資訊理論與編

資訊理論與編

《資訊理論與編》是2002年重慶大學出版社出版的圖書,作者是余成波。

基本介紹

  • 書名:電子信息工程專業本科系列教材•資訊理論與編
  • 作者:余成波
  • 出版社:重慶大學出版社
  • 出版時間:2002年7月1日
  • 頁數:280 頁
  • 定價:22.00
  • 開本:16 開
  • ISBN:7562426163
  • 語種:簡體中文
內容簡介,圖書目錄,序言,

內容簡介

《電子信息工程專業本科系列教材·資訊理論與編碼》可作為高等理工科院校電子信息工程、通信工程、信號與信息處理學科的本科生教材,也可供研究生、有關科技人員學習參考。
《電子信息工程專業本科系列教材·資訊理論與編碼》是—本21世紀教學的有關資訊理論與編碼的教材。全書共分7章,即緒論、信息的量度、無失真信源與信息熵、信道及其容量、信源編碼、信道編碼、信息工程中的數據保密。 《電子信息工程專業本科系列教材·資訊理論與編碼》重點介紹信息處理的理論基礎以及實現原理與方法。內容分為兩大部分,即:理論基礎(前4章)和套用(後3章)。理論基礎部分主要介紹信息的基本理論與基本概念:信息熵、互信息、信息率失真R(D)函式,信道容量以及它們的性質與計算。套用部分主要介紹信息與通信系統中的最佳化及其實現手段與方法,包括:信源編碼定理、無失真的統計匹配編碼、解除相關性的預測編碼與變換編碼以及實用性的文字傳真編碼、語音編碼與圖像編碼等提高系統有效性的信源編碼;信道編碼定理、分組碼的基本理論與方法、卷積碼的基本理論與方法等提高系統可靠性的信道編碼以及信息工程中的數據保密。

圖書目錄

第1章 緒 論
1.1 信息的概念
1.1.1 信息的定義、特徵與性質
1.1.2 信息的分類
1.2 信息傳輸系統的組成及其各部分的功能
1.2.1 模擬信息傳輸系統
1.2.2 數字信息傳輸系統
1.3 資訊理論研究對象和內容
1.4 資訊理論發展簡史和現狀
第2章 信息的量度
2.1 自信息量和條件自信息量
2.1.1 自信息量
2.1.2 條件自信息量
2.2 互信息量和條件互信息量
2.2.1 互信息量
2.2.2 互信息量的性質
2.2.3 條件互信息量
2.3 離散集的平均自信息量
2.3.1 平均自信息量(熵)
2.3.2 熵函式的數學特性
2.3.3 條件熵
2.3.4 聯合熵(共熵)
2.3.5 各種熵的性質
2.3.6 加權熵
2.4 離散集的平均互信息量
2.4.1 平均條件互信息量
2.4.2 平均互信息量
2.4.3 平均互信息量的性質
習題
第3章 無失真信源與信息熵
3.1 信源的數學模型及其分類
3.1.1 信源的數學模型
3.1.2 信源的分類
3.3 離散無記憶信源的擴展信源
3.3.1 最簡單的離散信源
3.3.2 N次擴展信源
3.3.3 N次擴展信源的熵
3.4 離散平穩信源
3.4.1 離散平穩信源
3.4.2 平均自信息量
3.5.1 有限狀態馬爾可夫鏈
3.5.2 馬爾可夫信源
3.6 信源的相關性和剩餘度
3.7 連續信源及其熵
3.7.1 連續信源
3.7.2 連續信源熵的定義
3.7.3 連續信源的最大熵
3.7.4 熵功率
3.7.5 聯合熵、條件熵和平均互動信
習題
第4章 信道及其容量
4.1 信道的分類與描述
4.1.1 信道的分類
4.1.2 信道描述
4.2 離散無記憶信道
4.2.1 離散信道的數學模型
4.2.2 單符號離散信道
4.2.3 信道疑義度及平均互信息
4.3 離散無記憶的擴展信道
4.3.1 N次擴展信道數學模型
4.3.2 N次擴展信道平均互信息
4.4 信道的組合
4.4.1 串聯信道
4.4.2 並聯信道
4.4.3 和信道
4.5 信道容量
4.5.1 幾個基本定義
4.5.2 幾種典型信道的容量計算
4.6 信源與信道的匹配
4.7 連續信道及其容量
4.7.1 時間離散信道及其容量
4.7.2 時間連續信道的容量
4.8 多用戶信道
4.8.1 引言
4.8.2 多址信道
4.8.3 廣播信道
4.8.4 相關信源的多用戶信道
習題
第5章 信源編碼
5.1 無失真信源編碼
5.1.1 編碼器
5.1.2 分組碼
5.1.3 等長碼和等長信源編碼定理
5.1.4 變長編碼定理
5.2 限失真信源編碼定理
5.2.1 失真測度
5.2.3 離散信源的信息率失真函式R(D)計算
5.2.4 限失真信源編碼定理
5.2.5 連續信源的信息率失真函式R(D)
5.3 矢量量化編碼
5.3.1 最佳標量量化編碼
5.3.2 矢量量化編碼
5.4 預測編碼
5.4.1 預測編碼的基本原理
5.4.2 預測編碼的基本類型
5.5 變換編碼
5.5.1 基本原理
5.5.2 幾種主要離散變換編碼
5.6 傳真編碼
5.6.1 檔案傳真的基本特性
5.7 語音壓縮編碼
5.7.1 波形編碼ADPCM基本原理
5.7.2 參量編碼的線性預測編碼器LPC
5.7.3 混合編碼的各類方法
5.8 圖像編碼
5.8.1 靜止圖像壓縮編碼及其技術標準JPEG
5.8.2 面向通信的視頻壓縮編碼及其技術標準H.261
5.8.3 活動圖像壓縮編碼及其技術標準MPEG
習題
第6章 信道編碼
6.1 信道編碼的基本概念
6.1.1 信道編碼在數字通信系統的地位和作用
6.1.2 信道編碼的基本思想和分類
6.1.3 差錯控制的基本方式
6.1.4 信道編碼基本數學知識
6.2 有噪信道編碼
6.2.1 噪聲信道的編碼問題
6.2.2 錯誤機率與編碼方法
6.2.3 有噪信道編碼定理
6.3.1 分組碼的性質
6.3.2 生成矩陣與奇偶校驗矩陣
6.3.3 幾種典型的分組碼
6.4 卷積碼
6.4.1 卷積碼編碼
6.4.2 卷積碼的解碼
6.5 糾正突發錯誤碼
6.5.1 突發差錯與糾突發差錯的基本概
6.5.2 法爾碼
6.6 交織碼
習題
第7章 信息工程中的數據保密
7.1 信息保密通信的模型
7.2 傳統密碼體制
7.2.1 單表代換密碼
7.2.2 多表代換密碼
7.2.3 多字母代換
7.2.4 轉置密碼
7.3 分組(塊)密碼
7.3.1 分組加密的基本概念
7.3.2 數據加密標準(DES)
7.4 公開密鑰密碼體制
7.4.1 公開密鑰的一般原理
7.4.2 RSA體制
習題
參考文獻

序言

《資訊理論與編碼》是高等理工院校電子信息工程、通信工程、信號與信息處理學科的一門重要的技術基礎課。它的套用領域非常廣泛,幾乎遍及各個工程技術學科。隨著傳統的物質型經濟在全世界範圍內大規模地向信息型經濟轉變,人們在思想上也不斷地接受著信息化的洗禮。特別是進入90年代以來,全球信息化的浪潮一浪高過一浪,“信息高速公路”,國家信息基礎結構,一個又一個嶄新的概念,一個又一個全新的事物,接踵而至,令人眼花繚亂,應接不暇。於是,越來越多的人們渴望學習和掌握信息科學技術的知識。
為了適應高等學校教學改革和教材改革的需求,依據我國當前電子信息工程、通信工程學科課程設定與教學改革的實際情況,對傳統的《資訊理論基礎》、《信息處理與編碼》、《數字圖像處理與壓縮編碼技術》課程的教學內容,經適當選擇和裁剪組合,以信息與通信系統的最佳化為主線,力求簡明、扼要、適用,編寫此本以介紹信息工程中基本理論、基本技術、基本方法為主的教材,以達到加強基礎、拓寬專業、壓縮專業課程的目的。
全書共分7章,即緒論、信息的量度、無失真信源與信息熵、信道與及其容量、信源編碼、信道編碼、信息工程中的數據保密。內容包括理論基礎(前4章)和套用兩個方面(後3章)。理論基礎部分主要介紹信息的基本理論與基本概念:信息熵、互信息、信息率失真R(D)函式,信道容量以及它們的性質與計算。套用部分主要介紹信息與通信系統中的最佳化及其實現手段與方法,包括:信源編碼定理、無失真的統計匹配編碼、解除相關性的預測編碼與變換編碼以及實用性的文字傳真編碼、語音編碼與圖像編碼等提高系統有效性的信源編碼;信道編碼定理、分組碼的基本理論與方法、卷積碼的基本理論與方法等提高系統可靠性的信道編碼以及信息工程中的數據保密。
本書由余成波教授主編。參加編寫的有餘成波(第1、5、7章、第6章6.4、6.5、6.6節),關可(第2、3章),陶紅艷(第4章),姜宏(第6章6.1、6.2、6.3節)。本書在編寫過程中得到了有關領導的大力支持和幫助。許多兄弟院校的同行們為本書的編寫提出了許多寶貴意見和提供了幫助。在此,一併表示衷心的感謝。

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