信息论与编码基础

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  • 印刷时间:2013年02月01日
  • 开 本:12k
  • 纸 张:胶版纸
  • 包 装:平装
  • 是否套装:否
  • 国际标准书号ISBN:9787121174902
作者:姜丹, 钱玉美编著出版社:电子工业出版社出版时间:2013年02月 
内容简介

  本书系统论述香农(shannon)信息论的基础理论和编码的基本理论及方法。内容包括:信息的定义、自信息、互信息、信息熵、平均互信息、信道容量与匹配信源、串接信道与数据处理;扩展信源的信息熵、平均符号熵、马尔柯夫(Markov)信源的极限熵、剩余度、扩展信道的平均互信息、独立并列信道的信道容量;连续信源的相对熵、熵功率、高斯白噪声加性信道的最高信息传输速率;单义可译码的结构定理、信源符号速率极限定理、霍夫曼(Huffman)码编码方法及其性能评估、费诺(Fano)码和香农(shannon)码的编码方法;最小平均误码率译码规则、几种纠错码的编码方法及其最小误码率、误码率极限定理、线性分组码的代数结构和编码译码方法、系统完备码的最小平均误码率、汉明(Hamming)码的*化;信息率-失真函数R(D)的定义和性质、离散信源R(D)的表达式、扩展信源的R(D)与数据压缩的关系等。本书可作为高等院校高年级本科生的教材,也可供相关专业的研究生和从事信息理论、信息技术的科研、教学和工程技术人员参考。

目  录
引言
第1章单符号离散信源
1.1信源的信息熵
1.1.1信源的数学模型
1.1.2信源符号的自信量
1.1.3信源的信息熵
1.2信息熵的代数性质
1.2.1熵函数的对称性
1.2.2熵函数的非负性和确定性
1.2.3熵函数的连续性和扩展性
1.2.4熵函数的可加性
1.2.5熵函数的递推性
1.3信息熵的解析性质
1.3.1熵函数的极值性
前  言
信息论产生于通信领域,是解决通信问题的有力工具。经半个多世纪的发展,它已成为整个信息科学中最完整、最系统、最成熟的一门学科,是通信和信息处理有关专业的基础学科。由于解决问题的思路和方法的独特、新颖和有效,在当今信息时代,它与其他自然科学,甚至社会、人文科学的有关学科,相互渗透、密切结合,显示出它的勃勃生机和不可估量的发展前景。随着时代的发展和文明程度的不断提高,高等院校和科研院所,普遍开设本科生、研究生的信息论有关课程。作者于2001年编著,由中国科学技术大学出版社出版发行的《信息论与编码》一书,在2003年入选中华人民共和国教育部研究生工作办公室推荐的“研究生教育用书”,并分别于2004年、2009年由中国科学技术大学出版社出版发行第二版、第三版。本书是作者总结从事30余年高等院校和科研院所本科生、研究生信息论课程的教学经验,面向高等院校高年级本科生编写的信息论及其相关课程的教材。“着眼基础,强化基础”是本书的宗旨。本书重点介绍和论述香农(ClaudeE?Shannon)信息论和编码的基础理论和方法。在“引言”中,首先提出信息论的“三大理论支柱”,作为一条主线,贯穿本书始终。它也是交给读者进入信息论学术殿堂大门,必备的一把“钥匙”。本书内容共设7章,分为两大部分。第一部分(第1、2、3、4章)论述信息论的基础理论。为了强化“系统”总体概念,由“单符号离散通信系统”(第1、2章)、“多符号离散通信系统”(第3章)、“连续通信系统”(第4章)三个“横向”教学板块,构成“横向”教学结构体系。在教学进程中,以“系统”为一个整体,由简到繁、由浅入深、循序渐进、逐步提升。第二部分(第5、6、7章)论述编码的基础理论和方法。重点论述“无失真信源编码定理”、“抗干扰信道编码定理”,以及信息率—失真函数的基础理论。侧重介绍“霍夫曼(Huffman)码”、“线性分组码”的编码理论和方法,阐明信息率—失真函数与“限失真信源编码”(数据压缩)之间的关系。列举大量例题,说明采用编码手段,实施通信系统“最优化”的具体途径和方法,展示通信系统“最优化”的光明前景。本书各章、节以及下属标题设置,体现信息论基础理论体系的结构框架。在论述中,用定理的形式,表述信息论的基本概念、重要结论和编码的基本理论。用深入细致、逻辑严密、步步推进的数学分析过程,推导、论证每一个定理。体现信息论基础理论的完整演绎体系。为了帮助读者排除学习信息论过程中经常遇到的数学分析方面的困难,结合有关内容,适当介绍必要的数学基础知识,提供不同的证明途径和方法。同时,用通俗易懂、富有哲理的比喻,诠释定理的物理意义和内涵,阐明香农信息论向人们揭示的信息产生、信息传输、信息处理的规律,彰显香农信息论的信息观。本书各章、节基本上覆盖了香农信息论基础理论的主要内容。在教学过程中,可根据限定学时数和其他相关实际情况,从中挑选适当章、节作为课堂教学内容。有些内容,可供教师备课参考,或供学生自修阅读。各章所附“习题”,难易程度不一,亦可适当选择使用。本书除供高等院校高年级本科生作为教材外,也可供有关专业的研究生和从事信息理论、信息技术、通信工程的教学、科研、工程技术人员参考。热忱希望广大读者对书中的错误和不当之处,予以批评指正!姜丹 于北京

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