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1、信息论与编码实验讲义李敏编写乐山师范学院物电学院二零一零年三月制名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 7 页 - - - - - - - - - 实验 1 绘制二进熵函数曲线一、实验内容用 Excel 或 Matlab 软件制作二进熵函数曲线。二、实验环境1.计算机2.Windows 2000 或以上3.Microsoft Office 2000 或以上4.Matlab 6.0 或以上三、实验目的1.掌握 Excel 的数据填充、公式运算和图表制作2.掌握 Ma
2、tlab 绘图函数3.掌握、理解熵函数表达式及其性质四、实验要求1.提前预习实验，认真阅读实验原理以及相应的参考书。2.认真高效的完成实验，实验中服从实验室管理人员以及实验指导老师的管理。3.认真填写实验报告。五、实验原理1.Excel 的图表功能（略，参考书1 中相关章节）2.信源熵的概念及性质，参考书2 中 2028 页)(1)(1.log)(.)(1log1log)(log)()(10,110)(21QHPHQPHbnXHapHppppxpxpXHpppxxXPXiii六，实验数据P=0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.
3、50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1.00 绘制 H（ P） P 函数图七、参考书1.信息技术基础河北大学出版社2.信息论与编码陈运等，电子工业出版社名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - - 3.Matlab 与科学计算 ，电子工业出版社实验 2 计算一阶马尔可夫信源的熵一、实验内容利用 Matlab 强大的矩阵运算功能计算一阶马尔可夫信源的平稳分布概率，并在M
4、atlab 环境下，编程计算该一阶马尔可夫信源的熵，并绘制熵函数曲线。二、实验环境1、计算机2、Windows 2000 或以上3、Matlab 6.0 或以上三、实验目的1、掌握 Matlab 的矩阵运算功能和图表功能。2、掌握一阶马尔可夫信源熵的求解方法。四、实验要求1、提前预习实验，认真阅读实验原理以及相应的参考书。2、认真高效的完成实验，实验中服从实验室管理人员以及实验指导老师的管理。3、认真填写实验报告。五、实验原理1、MA TLAB 矩阵运算、图表功能（略，参考书3 中相关章节） 。2、马氏信源熵函数的求解（略，参考书1、2 中相关章节）。六、实验数据一阶马尔可夫信源集的符号集X=
5、321,aaa,其状态集S=321,sss，其转移矩阵为：ppppppppp122212221七、参考书1、 信息技术基础河北大学出版社2、 信息论与编码陈运等，电子工业出版社3、 Matlab 与科学计算，电子工业出版社名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 7 页 - - - - - - - - - 实验 3 绘制率失真函数曲线一、实验内容用 Excel 或 Matlab 制作率失真函数曲线。二、实验环境1、计算机2、Windows 2000 或以上3、Mic
6、rosoft Office 2000 或以上三、实验目的1、掌握 Excel 的数据填充、公式运算和图表制作2、掌握、理解率失真函数的定义和性质四、实验要求1、提前预习实验，认真阅读实验原理以及相应的参考书。2、认真高效的完成实验，实验中服从实验室管理人员以及实验指导老师的管理。3、认真填写实验报告。五、实验原理1、Excel 的图表功能（略，参考书1 中相关章节）2、率失真函数的定义和性质（略，参考书2 中 2028 页）六、参考书1、 信息技术基础 ，河北大学出版社2、 信息论与编码陈运等，电子工业出版社3、 Matlab 与科学计算 ，电子工业出版社实验 4 绘制串联信道容量曲线一、实验
7、内容用 Excel 或 Matlab 制作串联信道容量曲线。二、实验环境1、计算机2、Windows 2000 或以上3、Microsoft Office 2000 或以上4、Matlab 6.0 或以上三、实验目的1、掌握 Excel 的数据填充、公式运算和图表制作2、掌握 Matlab 绘图函数3、掌握、理解串联信道的信道容量结论名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 7 页 - - - - - - - - - 四、实验要求1、提前预习实验，认真阅读实验原理以
8、及相应的参考书。2、认真高效的完成实验，实验中服从实验室管理人员以及实验指导老师的管理。3、认真填写实验报告。五、实验原理1、Excel 的图表功能（略，参考书1 中相关章节）2、串联信道的信道容量（图 1） ，参考书3的 124 页。图 1 三个二元对称信道（BSC ）的串联串联信道转移矩阵信道容量I ppppxyp11)/()(1pHCII,II 22221121211111)/()/()/(ppppppppppppppppyzpxypxzpppHCIII121,I,II,III ppppppppppppppppppppppppzwpxzpxwp131131313111112121)/()
9、/()/(23232323222223,131pppHCIIIIII六、参考书1、 信息技术基础河北大学出版社2、 Matlab 与科学计算 ，电子工业出版社3、 信息论基础理论及应用傅祖芸，电子工业出版社p1p1pp0 1 p1p1pp0 1 p1p1pp0 1 1 0 I II III 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 7 页 - - - - - - - - - 实验 5 香农编码一、实验内容用 Matlab 编程，实现对离散信源的香农编码。二、实验环境
10、1、计算机2、Windows 2000 或以上3、Microsoft Office 2000 或以上三、实验目的1、掌握变长编码的方法2、掌握香农编码法3、掌握基本的MATLAB 编程法四、实验要求1、提前预习实验，认真阅读实验原理以及相应的参考书。2、认真高效的完成实验，实验中服从实验室管理人员以及实验指导老师的管理。3、认真填写实验报告。五、实验原理1、无失真信源编码定理（略，参考书2 中相关章节）2、香农编码法（略，参考书2 中相关章节）六、实验数据离散信源05. 010.015.020.025.025.0654321sssssspS使用 MATLAB语言对其进行香农编码，并求出平均码长
11、和编码效率。实验结果用EXCEL 以表格的形式给出。七、参考书1、 信息技术基础 ，河北大学出版社2、 信息论与编码陈运等，电子工业出版社3、 Matlab 与科学计算 ，电子工业出版社名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 7 页 - - - - - - - - - 实验 6 霍夫曼编码一、实验内容用 Matlab 编程，实现对离散信源的霍夫曼编码。二、实验环境1、计算机2、Windows 2000 或以上3、Microsoft Office 2000 或以上4
12、、MA TLAB6.0 以上三、实验目的1、掌握变长编码的方法2、掌握霍夫曼编码法3、掌握基本的MATLAB 编程法四、实验要求1、提前预习实验，认真阅读实验原理以及相应的参考书。2、认真高效的完成实验，实验中服从实验室管理人员以及实验指导老师的管理。3、认真填写实验报告。五、实验原理1、无失真信源编码定理（略，参考书2 中相关章节）2、霍夫曼编码法（略，参考书2 中相关章节）六、实验数据离散信源05. 010.015.020.025.025.0654321sssssspS使用 MATLAB语言对其进行霍夫曼编码，并求出平均码长和编码效率。实验结果用EXCEL 以表格的形式给出。七、参考书1、 信息技术基础 ，河北大学出版社2、 信息论与编码陈运等，电子工业出版社3、 Matlab 与科学计算 ，电子工业出版社名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 7 页 - - - - - - - - -