Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Метод кодирования равномерным кодом




 

Чтобы уменьшить избыточность, содержащуюся в ансамбле X источника информации, создается новый ансамбль Y символов, энтропия которой близка к максимальному значению. Затем с помощью элементов ансамбля Y составляются сообщения из ансамбля X.

Рассмотрим модель передачи информации с использованием кодера и декодера источника сообщений. Источник генерирует сообщения из ансамбля , состоящего из элементов ., образующих полную группу событий и появляющихся с некоторыми вероятностями . Кодер источника использует ансамбль Y, состоящий из двух символов - (0, 1).

Существуют различные методы кодирования. Одним из них является метод, когда все элементы ансамбля X представлены одним и тем же числом элементов


ансамбля Y. Такое кодирование называется равномерным. Число возможных сообщений, которые кодируются двоичным разрядным кодом, равно . Например, при кодировании четырёхразрядным кодом можно закодировать 16 сообщений. Кодовое дерево (граф) изображено на рисунке 3.2.

 

Однако число кодируемых сообщений может быть меньше, чем . Тогда используются не все коды и возникает избыточность при кодировании равномерным кодом. С другой стороны, не учитываются вероятности реализации сообщений , составляющих ансамбль .

Пример 3.2. равномерного кодирования приведён в таблице 3.2. Все элементы ансамбля X расположены в первой колонке. Во второй колонке записаны вероятности реализаций соответствующих сообщений . В третьей колонке количество информации, содержащееся в сообщении . В четвёртой колонке представлены двоичные коды, соответствующие сообщениям . В пятой колонке записаны условные вероятности появления символа «1» при реализации соответствующего сообщения

,

где - общее число символов, употребляемых для кодирования -го сообщения,

- число «1» в -ом сообщении.

Для того чтобы закодировать двоичным кодом девять сообщений необходимо четыре двоичных разряда, (; m = 4).

Таблица 3.2  
         
Анс-ль Вер. Коды Условн. вер.
0.20 2.32193   1/4
0.2 2.32193   1/4
0.19 2.39593   2/4
0.15 2.73697   1/4
0.10 3.32193   2/4
0.08 3.64386   2/4
0.06 4.05889   3/4
0.01 6.64386   1/4
0.01 6.64386   2/4
  2.79465    
           

 

Кодовое дерево, отображающее коды при равномерном кодировании, представлено на рисунке 1.2.

Максимальная энтропия ансамбля X, в соответствии с теорией, равна

= 3.16993 .

Энтропия ансамбля X равна =2.79465 .

Коэффициент избыточности ансамбля X равен

= = 0.881615,

коэффициент сжатия ансамбля X равен

= 0.118385.

 
 

Рассмотрим ансамбль . Максимальная энтропия ансамбля Y равна

 

= 1 .

 

Используя формулу полной вероятности, вычисляется вероятность реализации символа «1» при кодировании элементов ансамбля X ‘символами ансамбля Y.

= 0.375.

Вероятность реализации символа «0» равна соответственно

 

=0.625.

 

Количество информации, содержащееся в каждом символе ансамбля Y равно соответственно

1.41504 , 0.678072 .

Энтропия ансамбля Y равна

 

= 0.954434 .

 

Соответственно коэффициент сжатия и коэффициент избыточности будут равны

= 0.954434, = 0.045566

Из cравнения коэффициентов сжатия и коэффициентов избыточности ансамблей X и Y видно, произошло увеличение коэффициента сжатия и уменьшение избыточности ансамбля Y. Относительные величины равны соответственно

 

= 1.0826, = 2.59809.

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-10-06; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 680 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Велико ли, мало ли дело, его надо делать. © Неизвестно
==> читать все изречения...

2587 - | 2229 -


© 2015-2025 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.014 с.