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1、《信息論與編碼》結(jié)課論文題目:信息率與失真函數(shù)的分析院(系):電氣與信息工程學(xué)院專業(yè):電子信息工程班級:電信09-4姓名:張珺學(xué)號:13授課教師:陳錞凱書寫日期:信息率與失真函數(shù)的分析摘要:本文對信息率失真函數(shù)的計算方法展開分析討論,并通過MATLAB數(shù)學(xué)軟件仿真實現(xiàn)。信息論是運用概率論與數(shù)理統(tǒng)計的方法進(jìn)行研究的應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)科。隨著人們不斷加深對信息的認(rèn)識與利用,信息科學(xué)被應(yīng)用在各個方面。然而,在實際的通信中,無失真的通信是不可能的,而且也無必要,因此,本文從離散信源著手,討論平穩(wěn)無記憶信源的信息傳輸過
2、程及其特性,分析在限定失真為最大允許失真為D時信源的最小信息速率。計算一般離散信源的信息率失真率函數(shù)R(D)較為復(fù)雜,本文采用帶參量的迭代法求解R(D),介紹用帶參量的迭代法求解R(D)的一般方法。MATLAB是用于算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計算的數(shù)學(xué)軟件,本文通過MATLAB編寫程序?qū)崿F(xiàn)離散信源的信息率失真函數(shù)的計算。關(guān)鍵詞:離散信源失真率迭代算法Abstract??Thispapermainlydiscussesandanalysisesthecalculationmethodofra
3、te-distortionfunction,andtosimulatebyusingmathematicssoftwareMATLAB(MatrixLaboratory).InformationTheoryisanAppliedMathematicswhichusesprobabilitytheoryandmathematicalstatisticsmethodstodostudy.Aspeoplecontinuetodeepentheunderstandinganduseofinformation,
4、informationscienceisappliedinmanyaspects.However,inactualcommunication,distortion-freecommunicationisimpossible,andnotnecessary,therefore,thispaperproceedfromthediscretesourcetodiscusstheinformationtransferprocessandfeatureofthestationarymemorylesssourc
5、e,andanalysistheMinimuminformationrateofinformationSourcewhenlimitdistortionisthemaximumallowabledistortionD.ItiscomplextocalculatetheinformationratedistortionfunctionR(D)ofgeneraldiscretesource,inthispaper,theiterativealgorithmwithparametersisusedtocal
6、culatetheR(D),introducesgeneralmethodstocalculatetheR(D)whichusingiterativealgorithmwithparameters.MATLABisamathematicssoftwarewhichappliedinalgorithmdevelopment,datavisualization,dataanalysisandnumericalcalculation,inthispaper,thecalculationofinformati
7、onratedistortionfunctionofdiscretesourceisrealizedbyprogramming.Keywords:Discretesource?Rate-distortion?Iterativealgorithm?引言:我們定義為:信道能無錯誤傳送的最大信息率。那么對于只有一個信源和一個信宿的單用戶信道,它是一個數(shù),單位是比特每秒或比特每符號。它代表每秒或每個信道符號能傳送的最大信息量,或者說小于這個數(shù)的信息率必能在此信道中無錯誤地傳送。對于多用戶信道,當(dāng)信源和信宿都是
8、兩個時,它是平面上的一條封閉線。信道容量(Channelcapacity,又譯通道容量)的單位為比特每秒、奈特每秒等等。在電機(jī)領(lǐng)域、計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域、消息理論中,信道容量是指在一個通信信道中能夠可靠地傳送信息時可達(dá)至的最大速率上限。根據(jù)有噪信道編碼定理,一個已知通道的信道容量,則是指在一個有限的傳送速率中可達(dá)到任意小的錯誤率。香農(nóng)在第二次世界大戰(zhàn)期間發(fā)展出信息論,為信道容量提了定義,并且提供了計算信道容量的數(shù)學(xué)模型。香農(nóng)指出,信道容量是信道的輸入與輸出的互