Типовые задачи Задача 1



Дата11.03.2023
өлшемі485 Kb.
#73437
түріЗадача

Типовые задачи


Задача 1. Построить код Хаффмена для ансамбля сообщений {xi}, i=1..5 с вероятностями
Px ( 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 ) .
Определить характеристики эффективного кода.


Ответ. Таблица кодирования
Сообщения x1 x2 x3 x4 x5
Код 10 01 00 110 111

Средняя длина кодового слова в битах n cp = 2.4 bit.


Минимально возможная средняя длина кодового слова n cp.min = 2.322 bit.
Избыточность кода R = 0.033 .


Задача 2. Построить код Хаффмена для ансамбля сообщений {xi}, i=1..8 с вероятностями
Px 1/4 1/ 4 1 / 8 1 / 8 1 / 16 1 / 16 1 / 16 1/ 16
.Определить характеристики кода.


Ответ. Таблица кодирования
Сообщения x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7 x8
Код 01 10 000 001 1100 1101 1110 1111
Средняя длина кодового слова в битах n cp = 2.75 bit.
Минимально возможная средняя длина кодового слова n cp.min = 2.75 bit.
Избыточность кода R = 0 .


Задача 3. Ансамбль сообщений {xi}, i=1..5 задан вектор-строкой вероятностей
Px 1 / 2 1 / 4 1 / 8 1 / 16 1 / 16
.
Закодировать сообщения эффективным кодом Хаффмена и обычным двоичным кодом.
Определить характеристики кодов и скорость передачи по каналу при условии, что длительность двоичного символа
τ 0 0.01.sec .bit 1.

Ответ. Таблица кодирования


Сообщения x1 x2 x3 x4 x5
Эффективный код 0 10 110 1110 1111
Обычный код 001 010 011 100 101


  1. Источник генерирует знак z1 с вероятностью 0.8 и z2 с вероятностью 0.2. Какова энтропия источника?

  2. Символы азбуки Морзе могут появиться в сообщении с вероятностями: для точки - 0.51, для тире - 0.31, для промежутка между буквами - 0.12, между словами - 0.06. Определить среднее количество информации в сообщении из 500 символов данного алфавита, считая, что связь между последовательными символами отсутствует.

  3. Найти число значений m случайной величины Y, все значения которой одинаково вероятны, при котором энтропия Y будет равна энтропии случайной величины X. вероятности значений которой заданы таблицей:

xj

x1

x2

x3

x4

x5

x6

x7

x8

p(xj)

1/2

1/4

1/8

1/16

1/32

1/64

1/128

1/128



  1. Бросаются одновременно две игральные кости. Определить количество информации, содержащееся в сообщении о том, что произведение числа выпавших очков четно.

  2. Два стрелка, для которых вероятности попадания в мишень равны соответственно 0.6 и 0.7, производят по одному выстрелу. В результате оказалось, что мишень поражена. Какое количество информации содержится в этом сообщении?

  3. Источник генерирует знак z1 с вероятностью 0.8 и Z2 с вероятностью 0.2. Постройте эффективные коды Шенона-Фано и Хаффмана для последовательности из трех знаков zi, zj, zk. Каково среднее число символов на знак? Сравните с энтропией источника.

  4. Построить коды Шеннона-Фэно и Хаффмана для с.д.в. вероятности значений которой заданы таблицей:




xj

x1

x2

x3

x4

x5

x6

x7

x8

p(xj)

1/2

1/4

1/8

1/16

1/32

1/64

1/128

1/128

Оценить оптимальность построенных кодов


Метод Шеннона-Фэно



Метод Хаффмена






Задания


Достарыңызбен бөлісу:




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет