Информатика и вычислительная техника
  • формат pdf
  • размер 1.32 МБ
  • добавлен 08 февраля 2012 г.
Фурсов В.А. Лекции по теории информации
/ Учебное пособие под редакцией Н.А. Кузнецова – Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокосм. ун-та, 2006. – 148 с.: ил. ISBN 5-7883-0458-X

В учебном пособии рассматриваются модели сигналов, основы теории информации и кодирования, а также некоторые вопросы приема и обработка информации. Книга составлена как сборник лекций, каждая из которых посвящена одной теме, что по замыслу авторов должно облегчить самостоятельную работу над курсом.
В лекциях дается краткое конспективное изложение основных вопросов. Вместе с тем, авторы стремились к тому, чтобы в пособии нашли отражение ключевые вопросы математического описания сигналов, теории информации и кодирования.
Лекции занимают промежуточное положение между справочниками и солидными изданиями и адресованы студентам, обучающимся по учебным планам бакалавров и специалистов.

Содержание лекционного курса(16 лекций):

Предисловие.
Введение. Понятие информации. Предмет и задачи курса.

Модели детерминированных сигналов.
Понятие модели сигнала. Обобщенное спектральное представление детерминированных сигналов. Временная форма представления сигналов. Частотное представление периодических сигналов. Распределение энергии в спектре периодического сигнала. Частотное представление непериодических сигналов. Распределение энергии в спектре непериодического сигнала. Соотношение между длительностью сигналов и шириной их спектров.
Модели случайных сигналов.
Случайный процесс как модель сигнала. Спектральное представление случайных сигналов. Частотное представление стационарных случайных сигналов, дискретные спектры. Частотное представление стационарных случайных сигналов, непрерывные спектры. Спектральная плотность мощности.
Преобразование непрерывных сигналов в дискретные.
Формулировка задачи дискретизации. Критерии качества восстановления непрерывного сигнала. Теорема Котельникова. Квантование сигналов.
Меры неопределенности дискретных множеств.
Вероятностное описание дискретных ансамблей и источников. Энтропия, как мера неопределенности выбора. Свойства энтропии. Условная энтропия и её свойства.
Меры неопределенности непрерывных случайных величин.
Понятие дифференциальной энтропии. Понятие дифференциальной условной энтропии. Свойства дифференциальной энтропии. Распределения, обладающие максимальной дифференциальной энтропией.
Количество информации как мера снятой неопределенности.
Количество информации при передаче отдельного элемента дискретного сообщения. Свойства частного количества информации. Среднее количество информации в любом элементе дискретного сообщения. Свойства среднего количества информации в элементе сообщения. Количество информации при передаче сообщений от непрерывного источника. Эпсилон-энтропия случайной величины. Избыточность сообщений.
Оценка информационных характеристик источников сообщений.
Понятие эргодического источника сообщений. Теорема о свойствах эргодических последовательностей знаков. Производительность источника дискретных сообщений. Эпсилон-производительность источника непрерывных сообщений.
Информационные характеристики каналов связи.
Модели дискретных каналов. Скорость передачи информации по дискретному каналу. Пропускная способность дискретного канала без помех. Пропускная способность дискретного канала с помехами. Скорость передачи по непрерывному гауссову каналу связи. Пропускная способность непрерывного гауссова канала связи. Согласование физических характеристик сигнала и канала.
Эффективное кодирование.
Цель кодирования. Основные понятия и определения. Основная теорема Шеннона о кодировании для канала без помех. Методы эффективного кодирования некоррелированной последовательности знаков, код Шеннона-Фано. Методика кодирования Хаффмана. Методы эффективного кодирования коррелированной последовательности знаков. Недостатки системы эффективного кодирования.
Введение в теорию помехоустойчивого кодирования.
Теорема Шеннона о кодировании для канала с помехами. Общие принципы построения помехоустойчивых кодов. Математическое введение к линейным кодам.
Построение групповых кодов.
Понятие корректирующей способности кода. Общая схема построения группового кода. Связь корректирующей способности с кодовым расстоянием. Построение опознавателей ошибок. Определение проверочных равенств и уравнений кодирования.
Циклические коды.
Математическое введение к циклическим кодам. Понятие и общая схема построения циклического кода. Построение циклического кода на кольце многочленов. Выбор образующих многочленов для обнаружения и исправления одиночных ошибок. Методы формирования комбинаций и декодирования циклического кода.
Матричные представления в теории кодирования.
Групповой код как подпространство линейного пространства. Понятие образующей матрицы. Построение разрешенных кодовых комбинаций с использованием образующей матрицы. Построение матрицы-дополнения. Понятие и построение проверочной (контрольной) матрицы. Границы для числа разрешенных комбинаций. Матричное представление циклических кодов. Построение проверочной матрицы циклического кода.
Кодирование линейными последовательными машинами.
Понятие линейной последовательной машины (ЛПМ). Матричное описание ЛПМ. Каноническая и естественная нормальная форма ЛПМ. Подобные и минимальные ЛПМ. Понятие простой автономной ЛПМ (АЛПМ). Формирование разрешенных комбинаций циклического кода с помощью АЛПМ. Образующая матрица АЛПМ.
Обнаружение и различение сигналов.
Постановка задачи обнаружения сигналов при наличии помех. Обнаружение по критерию максимального правдоподобия. Обнаружение сигналов по критерию максимума апостериорной вероятности. Информационный критерий обнаружения. Обнаружение по критерию Неймана-Пирсона. Обнаружение сигналов по критерию минимального риска. Различение сигналов.
Оценка параметров сигналов.
Общая формулировка задачи восстановления сигналов. Задача оценки параметров линейных моделей. Достижимая точность, неравенство Крамера-Рао. Оценки, минимизирующие среднеквадратическую ошибку. Оценки максимального правдоподобия. Оптимальность оценок МНК и максимального правдоподобия. Байесовские оценки.

Список использованных источников.

© В.А. Фурсов, 2006
© Самарский государственный аэрокосмический университет, 2006
Читать онлайн
Смотрите также

Бекман И.Н. Лекции по Информатике

  • формат pdf
  • размер 27.42 МБ
  • добавлен 17 октября 2011 г.
Бекман Информатика. (лекции) 2009. Информационные технологии и информатика. Информация. Классическая термодинамика. Термодинамическая энтропия. Статистическая энтропия. Техническая информация и энтропия в историческом контнексте. Техническая информация. Энтропия и информация. Информационные парадоксы. Теория информации. Передача информации. Кодирование информации. Кодирование информации в компьютере. Смысловая информация. Обращение со смысловой и...

Коган И.М. Прикладная теория информации

  • формат pdf
  • размер 13.37 МБ
  • добавлен 20 апреля 2011 г.
М.: Радио и связь. 1981. —216 с. Рассматривается применение теоретико-информационных представлений в многочисленных областях, выходящих за пределы традиционной для теории информации техники передачи сообщений. На естественнонаучной основе раскрывается содержание теории информации как обобщенного отражения многообразия. Технические аспекты теории информации рассматриваются в дальней и ближней радиолокации, телевидении, автоматическом управлении, и...

Колмогоров А.Н. Теория информации и теория алгоритмов

  • формат djvu
  • размер 4.58 МБ
  • добавлен 26 октября 2009 г.
Москва.: Наука, 1987. -304с В настоящую работу включены работы по теории информации и теории алгоритмов и их приложениям к различным областям знания. комментарии специалистов дают представление о развитии работ А. Н. Колмогорова и современном состоянии рассматриваемых в них проблем. О понятии алгоритма К общему определению количества информации Теория передачи информации Энтропия и ёмкость множеств в функциональных пространствах Подходы к оценк...

Лекции - Теория информации

Статья
  • формат doc
  • размер 1.19 МБ
  • добавлен 12 ноября 2011 г.
Автор неизвестен. Тамбовский государственный технический университет. г. Тамбов, 2010 год. - 50 страниц. Понятие видов информации. Основные понятия комбинаторики. Случайные модели в теории информации. Основные понятия теории информации. Меры информации. Классификация мер информации. Энтропия вероятностной схемы. Основные свойства энтропии. Аксиомы Хинчена и Фадеева. Источники информации и их энтропия. Дискретные источники без памяти и с памятью....

Лекции - Теория информации

Статья
  • формат doc
  • размер 4.59 МБ
  • добавлен 05 декабря 2010 г.
Учебное пособие. Представленный материал является кратким изложением лекций по теории информации, читаемых на пятом семестре для студентов факультета информационных технологий, и предлагается в качестве учебного пособия при изучении начального курса теории информации. Пособие представляет собой доступное изложение основных понятий и теорем теории связи и информации. Оно состоит из Введения, трёх тематических разделов (Сообщение, Сигнал, Канал свя...

Лекции по теоретическим основам информации (ТОИ)

Статья
  • формат doc
  • размер 369.03 КБ
  • добавлен 12 января 2010 г.
Темы лекций. Теория информации. Информационные сигналы. Кодирование сообщений. Передача информации по каналам связи. Помехоустойчивость связи. Элементы информационной теории измерительных устройств.

Лекции по теории информации

Статья
  • формат jpg
  • размер 13.39 МБ
  • добавлен 05 января 2012 г.
Конспект лекций по теории информации для студентов 4-го курса радиофизического факультета Харьковского национального университета им. В. Н. Каразина. Содержит такие темы: 1.Элементы теории информации 2. Кодирование сигнала. 3. Непрерывный сигнал. 4. Комбинированное квантование. 5. Информационные характеристики источников сообщений и каналов связи. 6. Условная энтропия. 7. Декорреляция сообщений методом усреднений.rn

Лекции по теории передачи информации

Статья
  • формат pdf
  • размер 1.83 МБ
  • добавлен 07 января 2009 г.
Изложенные в конспекте лекций идеи и методы теории информации представляют интерес не только в плане решения задач, связанных с передачей и хранением информации. Теоретико-информационный подход приобрел значение метода исследования, позволяющего качественно и количественно сопоставлять специфические характеристики конкретных устройств и систем независимо от их физической сущности.

Ломакин Д.В., Туркин А.И. Прикладная теория информации и кодирования

  • формат pdf
  • размер 975.4 КБ
  • добавлен 20 декабря 2010 г.
Ломакин Д. В., Туркин А. И. Прикладная теория информации и кодирования. Конспект лекций. Горьковский политехнический институт, Горький, 1988. Изложены теоретические основы прикладной теории информации и методы ее использования в различных областях науки и техники. Рассматривается роль теории информации и теории кодирования в задачах создания эффективных автоматизированных систем управления и связи. Предназначено для студентов специальности 22.0...

Холево А.С. Введение в квантовую теорию информации

  • формат djvu
  • размер 1 МБ
  • добавлен 04 января 2010 г.
М.: МЦНМО, 2002 - 128с. Лекции посвящены изложению основных понятий и ряда строгих результатов новой научной дисциплины — квантовой теории информации. Возможности квантовых систем передачи и преобразования информации проиллюстрированы на примерах сверхплотного кодирования, квантовой телепортации и квантовых алгоритмов. Рассматриваются энтропийные и информационные характеристики квантовых систем. Подробно обсуждается понятие квантового канала свя...