信息论与编码实验报告VIP免费

—欢迎下载实验报告课程名称：信息论与编码姓名：系：专业：年级：学号：指导教师：职称：年月日—欢迎下载目录实验一信源熵值的计算........................................................................1实验二Huffman信源编码.....................................................................4实验三Shannon编码............................................................................9实验四信道容量的迭代算法..............................................................12实验五率失真函数.............................................................................15实验六差错控制方法..........................................................................20实验七汉明编码.................................................................................22—欢迎下载实验一信源熵值的计算一、实验目的1进一步熟悉信源熵值的计算2熟悉Matlab编程二、实验原理熵（平均自信息）的计算公式qiiiqiiippppxH1212log1log)(MATLAB实现：))(log*.(2xxsumHX；或者))((log*)(2ixixhh流程：第一步：打开一个名为“nan311”的TXT文档，读入一篇英文文章存入一个数组temp，为了程序准确性将所读内容转存到另一个数组S，计算该数组中每个字母与空格的出现次数(遇到小写字母都将其转化为大写字母进行计数)，每出现一次该字符的计数器+1；第二步：计算信源总大小计算出每个字母和空格出现的概率；最后，通过统计数据和信息熵公式计算出所求信源熵值（本程序中单位为奈特nat）。程序流程图：三、实验内容1、写出计算自信息量的Matlab程序2、已知：信源符号为英文字母（不区分大小写）和空格。—欢迎下载输入：一篇英文的信源文档。输出：给出该信源文档的中各个字母与空格的概率分布，以及该信源的熵。四、实验环境MicrosoftWindows7Matlab6.5五、编码程序#include"stdio.h"#include#include#defineN1000intmain(void){chars[N];inti,n=0;floatnum[27]={0};doubleresult=0,p[27]={0};FILE*f;char*temp=newchar[485];f=fopen("nan311.txt","r");while(!feof(f)){fread(temp,1,486,f);}fclose(f);s[0]=*temp;for(i=0;i='a'&&s[i]<='z')num[s[i]-97]++;elseif(s[i]>='A'&&s[i]<='Z')num[s[i]-65]++;}printf("文档中各个字母出现的频率:\n");—欢迎下载for(i=0;i<26;i++){p[i]=num[i]/strlen(s);printf("%3c:%f\t",i+65,p[i]);n++;if(n==3){printf("\n");n=0;}}p[26]=num[26]/strlen(s);printf("空格:%f\t",p[26]);printf("\n");for(i=0;i<27;i++){if(p[i]!=0)result=result+p[i]*log(p[i]);}result=-result;printf("信息熵为:%f",result);printf("\n");return0;}六、求解结果其中nan311.txt中的文档如下：Thereisnohatewithoutfear.Hateiscrystallizedfear,fear’sdividend,fearobjectivized.Wehatewhatwefearandsowherehateis,fearislurking.Thuswehatewhatthreatensourperson,ourvanityandourdreamsandplansforourselves.Ifwe—欢迎下载canisolatethiselementinwhatwehatewemaybeabletoceasefromhating.七、实验总结通过这次实验，我们懂得了不必运行程序时重新输入文档就可以对文档进行统计，既节省了时间而且也规避了一些输入错误。在实验中，我们进一步了解到信源熵的计算，理论和实践的结合让我们对这个知识点了解的更加深刻了。实验二Huffman信源编码一、实验目的—欢迎下载1．理解信源的最优变长编码的基本思想。2．熟练掌握Huffman信源编码方法。二、设计原理设信源S={s1,s2,⋯..,sq}，其对应的概率分布为P(si)={p1,p2,p3,⋯.,pq}，则其编码步骤如下：(1)将q个信源符号按递减方式排列。(2)用0、1码符分别表示概率最小的两个信源符号，并将这两个符号合并成一个新的符号，从而得到q-1个符号的新信源成为S信源的缩减信源S1。(3)将缩减信源S1中的符号仍按递减顺序排列，再将最小两个概率相加，合并成一个符号，并分别用0、...