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1、精选优质文档-倾情为你奉上1、 自信息量的公式为 ( )。2、 连续信源输出信号的峰值功率受限时,( 均匀)分布的熵最大;连续信源输出信号的平均功率受限时,( 正态 )分布的熵最大。3、当X和Y相互独立时,互信息为( 0 )。 A、 1 B、 0 C、某一个正数4、信源为X,信宿为Y,条件熵H(X|Y)称为( 信道损失熵 )。5、信道编码定理:对于一个离散无记忆信道,若其信道容量为C,输入信源符号长度为L,当信息传输速率( R C )时,总可以找到一种编码方法,当L足够长时,译码的错误概率为任意小正数。1 已知X,Y0,1,XY构成的联合概率为:P(00)=P(11)=,P(01)=P(10)
2、=,( ), 计算:(1) 熵H(X),H(Y);(2) 条件熵H(X/Y),H(Y/X);(3) 互信息I(X;Y)。解:1) p(x=0)=p(x=1)=p(y=0)=p(y=1)=0.5 H(X)=H(Y)=1(6分) 2) H(XY)=H(X)+H(Y|X)=H(Y)+H(X|Y) (6分) H(XY)=-2()=1.8113 H(Y|X)= H(X|Y)= 1.8113-1=0.8113(8分) 3) I(X;Y)=H(X)-H(X|Y)=H(Y)-H(Y|X)=H(X)+H(Y)-H(XY)=2-1.8113=0.1887 (5分2. 求下列信道的信道容量和最佳分布。( ) 该信道
3、为对称信道,最佳分布是等概率分布p(X)= (6分) 信道容量:C=(9分)1. 某连续信道的带宽为8 kHz,信噪比为31,现在要以R=比特/秒以速度传输信息,能否实现? 如果要实现信息传输,信噪比的最小值为多少? (212.5= 5792.6)解: 香农定理: (8分) 这时通信传输不能实现。 SNR最小值为5791.6(2分)2 投掷一个正常的硬币直到正面出现为止,令变量X表示投掷次数。求:1列出随机变量X的概率分布;计算熵H(X)。1) 2) H(X)=2(10分)1条件自信息量的公式为( )。2离散无记忆信源输出n个不同的消息符号,当信源呈等概率分布情况下,信源熵取最大值,且为H(X
4、)=( )。3、平均互信息I(X;Y)是输入信源概率分布p(ai),i=1,2,n的( C )。 A、非凸函数 B、下凸函数 C、上凸函数4、I(X;Y)=H(X)+H(Y)-H(XY),说明信道两端随机变量X和Y之间的平均互信息量等于通信前、后整个系统不确定度( A减小 )的量。5、当( B )条件,传递最大互信息称之为信道容量。A、 固定信源特性,改变信道特性B、 改变信源特性,固定信道特性C、 信源特性和信道特性都变化一、已知X,Y0,1,XY构成的联合概率为:P(00)=,P(10)=,P(01)=P(11)=,( ),计算:(1)熵H(X),H(Y);(2)联合熵H(XY),条件熵H
5、(X/Y);(3)互信息I(X;Y)。解:1) p(x=0)=,p(x=1)= ,p(y=0)= ,p(y=1)= H(X)=0.9799, H(Y)=1(6分) 2) H(XY)=H(X)+H(Y|X)=H(Y)+H(X|Y) (4分) H(XY)=-()=1.9591 H(X|Y)= 1.9591-1=0.9591(4分) 3) I(X;Y)=H(X)-H(X|Y)=H(Y)-H(Y|X)=H(X)+H(Y)-H(XY)=0.9799-0.9591=0.0208 (5二、求下列信道的信道容量和最佳分布。( ) 该信道为对称信道,最佳分布是等概率分布p(X)= (6分) 信道容量:三、设电话信号的信息率为比特/秒,在一个噪声功率谱为、限频W、限输入功率P的高斯信道中传送。1) 若W=4kHz,问无差错传输所需的最小功率P是多少瓦?(214= 16384)2)若W趋于无穷大时,则P是多少瓦?(ln2=0.6931)解: 香农定理: (4分) 1) RC P=0.3277瓦(8分) 2) (6分)P最小值为(2分)四、一阶马尔可夫信源的状态转移图如下,信源符号集合为0,1,2。 求: 1) 列出一阶马尔可夫信源的状态转移矩阵;2) 信源的平稳分布; 3) 信源熵。解: 1) (10分)2) (4分)3) (6分)专心-专注-专业