信息基礎理論解析

信息基礎理論解析

《信息基礎理論解析》是一本2015年中國發展出版社出版的圖書,作者李迎春,李長青。本書共分八章主要介紹資訊理論中重要的基本概念和相關的知識背景、分析了信息的度量問題、討論了信源和信道問題、介紹了信息傳輸網路化理論等內容。

基本介紹

  • 中文名:信息基礎理論解析
  • 作者:李迎春、李長青
  • 出版社:中國發展出版社
  • ISBN:9787517706182
內容簡介,圖書目錄,作者簡介,

內容簡介

本書共分八章。di一章主要介紹資訊理論中重要的基本概念和相關的知識背景。第二章重點分析了信息的度量問題。第三章、第四章分別討論了信源和信道問題。前四章是後續章節討論香農三大定理的基礎。第五章重點介紹了香農di一定理(無失真變長信源編碼定理)以及香農第三定理(保真度準則下的限失真信源編碼定理),由於都是針對信源編碼,故將這兩部分內容融入一章中。第六章重點討論有噪信道編碼定理及幾種典型的信道編碼方法。第七章介紹了信息傳輸網路化理論。第八章介紹了信息基本理論在各個領域內的套用。

圖書目錄

目錄
第1章 資訊理論概述 / 1
1.1 資訊理論與信息科學 / 3
1.2 信息的概念與性質 / 5
1.2.1 信息的概念 / 5
1.2.2 信息的性質 / 9
1.2.3 信息、訊息及信號 / 9
1.3 資訊理論研究的對象、目的和內容 / 11
1.3.1 資訊理論研究的對象 / 11
1.3.2 資訊理論研究的目的 / 13
1.3.3 資訊理論研究的內容 / 14
1.4 資訊理論的發展歷程 / 16
1.4.1 資訊理論的醞釀 / 16
1.4.2 資訊理論的建立 / 18
1.4.3 資訊理論的發展 / 19
1.4.4 香農及其貢獻 / 19
第2章 信息的統一度量 / 21
2.1 自信息 / 24
2.1.1 自信息 / 24
2.1.2 條件自信息 / 26
2.2 信息熵 / 26
2.2.1 熵的定義 / 27
2.2.2 熵的性質 / 30
2.2.3 聯合熵 / 34
2.2.4 條件熵 / 35
2.3 互信息 / 36
2.3.1 互信息的定義 / 36
2.3.2 互信息的性質 / 37
2.4 平均互信息 / 38
2.4.1 平均互信息的定義 / 39
2.4.2 平均互信息的性質 / 40
2.5 各種信息度量之間的關係 / 45
2.6 擴展信源的信息度量 / 46
2.7 連續隨機變數的信息度量 / 48
第3章 信源 / 57
3.1 信源的分類 / 60
3.2 信源的數學描述 / 61
3.2.1 用隨機變數描述離散訊息 / 61
3.2.2 用隨機矢量描述離散序列 / 62
3.2.3 用隨機過程描述波形信源 / 64
3.3 馬爾可夫信源 / 65
3.3.1 馬爾可夫信源定義 / 65
3.3.2 狀態轉移機率及描述 / 65
3.3.3 切普曼—柯爾莫戈洛夫方程 / 68
3.3.4 馬爾可夫鏈的狀態分類 / 69
3.3.5 馬爾可夫鏈的遍歷性 / 70
3.3.6 離散馬爾可夫信源的熵 / 70
3.4 信源的相關性和剩餘度 / 74
第4章 信 道 / 79
4.1 信道的分類 / 82
4.2 信道的數學描述 / 85
4.2.1 離散信道模型 / 86
4.2.2 連續信道模型 / 89
4.2.3 波形信道模型 / 90
4.3 信道疑義度和噪聲熵 / 91
4.4 信道的組合 / 92
4.4.1 串聯信道 / 92
4.4.2 並聯信道 / 95
4.5 信道容量 / / 96
4.5.1 信道容量的定義 / 97
4.5.2 簡單離散信道的信道容量 / 98
4.5.3 對稱離散信道的信道容量 / 101
4.5.4 組合信道的信道容量 / 104
4.5.5 一般離散信道的信道容量 / 106
4.5.6 離散無記憶信道容量的疊代算法 / 118
4.5.7 連續型信道的信道容量 / 126
4.6 信源與信道的匹配 / 136
第5章 信源編碼 / 143
5.1 信源編碼的基本概念 / 146
5.2 唯一可譯性的判決問題 / 151
5.2.1 唯一可譯性的存在性判決 / 151
5.2.2 唯一可解碼判斷準則 / 152
5.3 無失真信源編碼 / 154
5.3.1 等長碼的編碼長度 / 154
5.3.2 等長無失真信源編碼定理 / 156
5.3.3 變長無失真信源編碼定理(香農第一定理) / 160
5.3.4 變長碼的常用編碼方法 / 168
5.4 限失真信源編碼 / 176
5.4.1 失真測度 / 176
5.4.2 信息率失真函式 / 181
5.4.3 信息率失真函式的計算 / 187
5.4.4 限失真信源編碼定理(香農第三定理) / 188
第6章 信道編碼 / 199
6.1 信道編碼的基本概念 / 202
6.1.1 編碼信道 / 202
6.1.2 解碼準則 / 202
6.1.3 錯誤機率 / 203
6.1.4 碼字空間 / 204
6.1.5 漢明距離 / 204
6.1.6 糾檢錯能力 / 205
6.2 兩種典型的解碼準則 / 206
6.2.1 最大後驗機率準則 / 206
6.2.2 最大似然解碼準則 / 207
6.3 有噪信道編碼定理(香農第二定理) / 210
6.4 信源信道聯合編碼定理 / 211
6.5 信道編碼 / 212
6.5.1 奇偶校驗碼 / 213
6.5.2 簡單重複碼 / 216
6.5.3 線性分組碼 / 218
6.5.4 循環碼 / 220
6.5.5 卷積碼 / 223
第7章 網路資訊理論 / 235
7.1 網路信道的分類 / 239
7.1.1 多源接入信道 / 239
7.1.2 廣播信道 / 240
7.1.3 中繼信道 / 240
7.1.4 串擾信道 / 241
7.1.5 反饋信道 / 241
7.2 網路信道的容量 / 242
7.3 網路編碼的基本原理 / 250
7.3.1 網路編碼相關概念 / 251
7.3.2 網路編碼的優點 / 252
7.3.3 網路編碼的構造算法及發展方向 / 258
7.3.4 網路編碼的適用條件 / 265
第8章 資訊理論的套用 / 267
8.1 生物信息學 / 269
8.1.1 核酸序列分析 / 271
8.1.2 蛋白質序列分析 / 271
8.1.3 生物醫學成像 / 272
8.2 信息光學 / 279
8.2.1 光學全息 / 281
8.2.2 光學信息處理 / 283
8.2.3 光通信 / 286
8.3 資訊理論與密碼學 / 288
8.3.1 保密系統的數學模型 / 290
8.3.2 傳統加密技術 / 291
8.3.3 現代加密技術 / 295
8.4 經濟信息學 / 298
8.4.1 香農的投資之路 / 299
8.4.2 凱利公式 / 302
8.4.3 最佳化投資組合——馬科維茨理論 / 304
8.4.4 最佳化投資組合的熵理論 / 306
8.5 資訊理論與管理 / 307
8.5.1 管理的最簡信息模型 / 308
8.5.2 複雜管理信息模型構造 / 312

作者簡介

李迎春、李長青等本書作者長期從事“資訊理論基礎理論及套用”的教學工作,教學經驗豐富。

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