信息論與編碼理論

內(nèi)容概要

為了適應(yīng)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的發(fā)展和現(xiàn)代計(jì)算教學(xué)的需要，作者在多年研究生、本科生和大專生的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、實(shí)踐的基礎(chǔ)上，以香農(nóng)信息論為基礎(chǔ)，編寫(xiě)了本教材。    在引言中，簡(jiǎn)單地介紹了信息論與編碼理論的基本概念；第一部分講解了香農(nóng)信息論與編碼理論的主要內(nèi)容，如信息的統(tǒng)計(jì)度量、信源的信息熵、信道的信道容量、平均失真度與信息率失真函數(shù)以及信源編碼和信息編碼定理；第二部分闡述了一些基于香農(nóng)編碼理論的信道編碼方法，如線性碼、循環(huán)碼、卷積碼、Turbo碼等信道糾錯(cuò)編碼。    本教材內(nèi)容豐富翔實(shí)，重點(diǎn)突出，對(duì)基本概念和基礎(chǔ)理論的闡述清晰明了，有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，可作為通信工程及信息類(lèi)專業(yè)的高年級(jí)本科生教材，亦可作為其他專業(yè)學(xué)生和有關(guān)科技人員的參考書(shū)。

書(shū)籍目錄

引言  0.1 信息的概念  0.2 信息論的研究  0.3 信息論對(duì)編碼的指導(dǎo)意義  0.4 信息論與編碼理論的形成及發(fā)展第一部分 信息論  第1章 信源模型及信息的度量    1.1 信源模型及分類(lèi)      1.1.1 單符號(hào)的離散信源      1.1.2 單符號(hào)的連續(xù)信源      1.1.3 多符號(hào)的離散信源      1.1.4 多符號(hào)的連續(xù)信源    1.2 不確定性與信息量      1.2.1 非平均不確定性      1.2.2 非平均信息量    1.3 平均信息量      1.3.1 信息熵       1.3.2 條件熵      1.3.3 聯(lián)合熵      1.3.4 平均互信息量      1.3.5 各類(lèi)熵之間的關(guān)系      1.3.6 信息熵的基本性質(zhì)    1.4 消息序列的熵      1.4.1 消息序列信息量的一般表達(dá)式      1.4.2 離散無(wú)記憶的擴(kuò)展信源      1.4.3 離散平穩(wěn)信源    1.5 連續(xù)信源和波形信源的信息度量      1.5.1 連續(xù)信源的差熵      1.5.2 波形信源的差熵    1.6 信源的相關(guān)性和剩余度    1.7 習(xí)題  第2章 信道模型及信道容量    2.1 信道的數(shù)學(xué)模型和分類(lèi)      2.1.1 信道的分類(lèi)      2.1.2 離散信道的數(shù)學(xué)模型       2.1.3 連續(xù)/波形信道的數(shù)學(xué)模型      2.1.4 單符號(hào)離散信道的數(shù)學(xué)模型     2.2 信道傳輸?shù)钠骄バ畔?     2.2.1 損失熵和噪聲熵      2.2.2 平均互信息      2.2.3 平均條件互信息      2.2.4 平均互信信的特性    2.3 離散信道的信道容量      2.3.1 信道容量的定義      2.3.2 簡(jiǎn)單離散信道的信道容量       2.3.3 對(duì)稱離散信道的信道容量       2.3.4 一般離散信道的信道容量    2.4 連續(xù)/波形信道的信道容量      2.4.1 連續(xù)信道的信道容量      2.4.2 波形信道的信道容量    2.5 信道的組合      2.5.1 串聯(lián)信道及其信道容量      2.5.2 并聯(lián)信道及其信道容量    2.6 信源與信道的匹配    2.7 習(xí)題  第3章 無(wú)失真信源編碼    3.1 編碼器    3.2 離散無(wú)記憶信源的等長(zhǎng)編碼    3.3 離散無(wú)記憶信源的變長(zhǎng)編碼      3.3.1 碼分類(lèi)和主要編碼方法      3.3.2 克拉夫特不等式和麥克米倫不等式      3.3.3 惟一可譯碼判斷準(zhǔn)則     3.4 變長(zhǎng)編碼定理      3.4.1 碼的平均長(zhǎng)度      3.4.2 變長(zhǎng)無(wú)失真信源編碼定理    3.5 變長(zhǎng)編碼方法      3.5.1 香農(nóng)編碼方法      3.5.2 費(fèi)諾編碼      3.5.3 霍夫曼編碼    3.6 習(xí)題  第4章 有噪信道編碼    4.1 錯(cuò)誤概率和譯碼規(guī)則     4.2 兩種典型的譯碼規(guī)則    4.3 錯(cuò)誤概率與編碼方法    4.4 漢明距離    4.5 有噪信道編碼定理    4.6 習(xí)題  第5章 限失真信源編碼    5.1 失真測(cè)度      5.1.1 失真度      5.1.2 平均失真度    5.2 信息率失真函數(shù)及其性質(zhì)      5.2.1 D允許信道(試驗(yàn)信道)      5.2.2 信息率失真函數(shù)的定義      5.2.3 信息率失真函數(shù)的性質(zhì)    5.3 信息率失真函數(shù)的參量表述及其計(jì)算      5.3.1 利用信源的對(duì)稱性來(lái)計(jì)算信息率失真函數(shù)      5.3.2 信息率失真函數(shù)的參量表述    5.4 限失真信源編碼定理    5.5 習(xí)題第二部分 編碼理論  第6章 線性分組碼    6.1 分組碼的基本概念      6.1.1 引言        6.1.2 分組碼的基本概念      6.1.3 分組碼相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)    6.2 線性分組碼的生成鉅陳和校驗(yàn)矩陣      6.2.1 生成矩陣      6.2.2 校驗(yàn)矩陣      6.2.3 漢明碼    6.3 線性分組碼糾錯(cuò)能力    6.4 線性分組碼的譯碼      6.4.1 相關(guān)定義和定理      6.4.2 標(biāo)準(zhǔn)陳列譯碼法與伴隨式譯碼法    6.5 由一個(gè)已知碼構(gòu)造新碼的方法      6.5.1 擴(kuò)展碼      6.5.2 除刪碼      6.5.3 鑿孔碼      6.5.4 增廣碼(增信刪余碼)      6.5.5 增余刪信碼      6.5.6 縮短碼      6.5.7 延長(zhǎng)碼(增信碼)和RM碼    6.6 交織編碼簡(jiǎn)介      6.6.1 引言      6.6.2 交織碼的基本原理      6.6.3 分組織器的基本性質(zhì)      6.6.4 交織編碼的應(yīng)用實(shí)例    6.7 線性碼的重量分布與譯碼錯(cuò)誤概率計(jì)算      6.7.1 線性碼的重量分布      6.7.2 線性碼譯碼錯(cuò)誤概率計(jì)算      6.7.3 誤碼率計(jì)算  第7章 循環(huán)碼    7.1 循環(huán)碼代數(shù)的基本知識(shí)      7.1.1 有限域的定義      7.1.2 域上的多項(xiàng)式      7.1.3 GF(2m)的構(gòu)成    7.2 循環(huán)碼的定義及多項(xiàng)式表示      7.2.1 循環(huán)碼的基本概念      7.2.2 碼的多項(xiàng)式描述    7.3 循環(huán)碼的矩陳描述    7.4 系統(tǒng)循環(huán)碼的編碼方法及實(shí)現(xiàn)電路      7.4.1 循環(huán)碼的編碼方法      7.4.2 多項(xiàng)式運(yùn)算電路      7.4.3 系統(tǒng)循環(huán)碼編碼的實(shí)現(xiàn)電路     ……  第8章 卷積碼  第9章 Turbo 編譯與選迭代譯算法  第10章 差錯(cuò)控制編碼的實(shí)現(xiàn)參考文獻(xiàn)

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