学习必备欢迎下载例题例 1简述最大离散熵定理。对于一个有m个符号的离散信源,其最大熵是多少?解: 最大离散熵定理为:离散无记忆信源,等概率分布时熵最大。最大熵值为mH2maxlog。例 2 什么是平均自信息(信息熵)?什么是平均互信息?比较一下两个概念的异同之处。解: 平均自信息为iiixpxpXH)(log)()(表示信源的平均不确定度,也表示平均每个信源消息所提供的信息量。平均互信息为)()|(log)();(ijiijijxpyxpyxpYXI表示从 Y获得的关于每个X的平均信息量, 也表示发 X前后 Y的平均不确定性减少的量,还表示通信前后整个系统不确定性减少的量。例 3 解释等长信源编码定理和无失真变长信源编码定理,说明对于等长码和变长码,最佳码的每符号平均码长最小为多少?编码效率最高可达多少?解: 等长信源编码定理:对于任意>0, >0,只要)(logXLLHmLK,则当 L 足够长时必可使译码差错< 。变长信源编码定理:只要1log)(log)(mXHKmXH,一定存在一种无失真编码。等长码和变长码的最小平均码长均为mXHlog)(,编码效率最高可达100%。例 4 解释最小错误概率译码准则,最大似然译码准则和最小距离译码准则,说明三者的关系。解: 最小错误概率译码准则下,将接收序列译为后验概率最大时所对应的码字。最大似然译码准则下,将接收序列译为信道传递概率最大时所对应的码字。最小距离译码准则下,将接收序列译为与其距离最小的码字。三者关系为:输入为等概率分布时,最大似然译码准则等效于最小错误概率译码准则。在二元对称无记忆信道中,最小距离译码准则等效于最大似然译码准则。例 5 什么是保真度准则?对二元信ppXPX110)(源,其失真矩阵00aaD,求0aa>0 时率失真函数的minD和maxD?解: 1)保真度准则为:平均失真度不大于允许的失真度。2)因为失真矩阵中每行都有一个0,所以有0minD,而},)1min{(maxpaapD。例 6 一平稳二元信源,它在任意时间,不论以前发出过什么符号,都按6.0)1(,4.0)0(pp发出符号,求)|(),(2132XXXHXH和平均符号熵)(1lim21NNXXXHN解:942.1)(2)(2XHXHbit/2个符号971.0)()|(3213XHXXXH bit/符号971.0)()(1lim)(1lim21XHXNHNXXXHNNNN bit/符号学习必备欢迎下载例 7 分别说明信源的概率分布和信道转移概率对平均互信息的影响,说明平均互信息与信道容量的关系。解:平均互信息相对于信源概率分布为上凸函数,相对于信道传递概率分布为下凹函数。平均互信息的最大值为信道容量。例 8 二元无记忆信源,有75.0...