Расчет информационных парметров сообщения.




Задание 3.1

Определить энтропию,количество информации и избыточность сообщения состоящего из букв Фамилии Имени Отчество студента.

 

Решение задания 3.1

Сообщение «Чернавин Денис Леонидович».

Длина сообщения:n=8+7+9=23 буквы.

Алфавит, используемый в сообщении:

α∈{Ч,е,р,н,а,в,и,,Д,с,л,о }

Количество букв: m=11 букв.

Частота появления букв в сообщении:

«ч» - встречается 2 раза, n(ч)=2;

«е» - встречается 3 раза,n(е)=3;

«р» - встречается 1 раз,n(р)=1;

«н» - встречается 4 раза,n(н)=4;

«а» - встречается 1 раз,n(а)=1;

«в» - встречается 2 раза,n(в)=2;

«и» - встречается 4 раза,n(и)=4;

«д» - встречается 2 раза,n(д)=2;

«с» - встречается 1 раз,n(с)=1;

«л» - встречается 1 раз,n(л)=1;

«о» - встречается 2 раза,n(о)=2;

Находим вероятности появления букв:

p(р)=p(а)=p(с)=p(л)= 1/23;

p(ч)=p(в)= p(д)= p(0)=2/23;

p(е)=3/23;

p(н)= p(и)= 4/23;

Проверяем правильность расчета по формуле полной вероятности:

6p(л)+2p(в)+ p(д) +p(а)+p(е)=1;

Находим максимальную энтропию по формуле:

Теперь находим энтропию по формуле (символы неравновероятны):

Далее находим избыточность:

Считаем количество информации в сообщении:

 

 

Задание 3.2

 

Представить фамилию студента в виде двоичного кода UTF, исключив четыре первых нуля каждой буквы. Определить условные вероятности p(0/0),p(1/0),p(0/1),p(1/1) и условную энтропию сообщения.

 

Решение задния 3.2

 

Представим фамилию в двоичном виде(таблица 3.1)

Таблица 3.1

Буквы Фамилии Шестнадцатеричный код Двоичный код (Без первых четырех нулей)
Ч   0100 0010 0111
е   0100 0011 0101
р   0100 0100 0000
н 043D 0100 0011 1101
а   0100 0011 0000
в   0100 0011 0010
и   0100 0011 1000
н 043D 0100 0011 1101

Записываем двоичную последовательность:

0100 0010 0111 0100 0011 0101 0100 0100 0000 0100 0011 1101 0100 0011 0000

0100 0011 0010 0100 0011 1000 0100 0011 1101

 

Алфавит, используемый в сообщении:

 

α∈{0,1}

 

Длина сообщения n=96 символа. Число символов алфавита m=2 символа.

Количество символов «0»: n(0)=61. Количество символов «1»: n(1)=35.

определим безусловные вероятности появления символов:

Проверяем по формуле полной вероятности:

Считаем количество пар символов «00», «01», «10», «11» в сообщении. Расчет производим с учетом наложения символов друг на друга.

n(00)=33; n(10)=26, n(01)=26; n(11)=10;

Общее число пар с наложением должно быть равным . Производим проверку: 33+26+26+10=95.

Определяем условные вероятности:

При вычислении условных вероятностей, нужно уменьшить на 1 количество тех символов, который стоит последним n(1)-1=35-1=34, так как последний символ остается без пары.

Для найденных условных вероятностей должны соблюдаться следующие условия полной вероятности:

По формуле определяем условную энтропию появления символа из алфавита α, если перед ним был символ «0»:

Далее по аналоичной формуле определим условную энтропию появления символа из алфавита α,если перед ним был символ «1»:

Потом находим условную энтропию:

Для проверки неравенства находим энтропию:

Отсюда видим, что условие не соблюдается: . Это означает, что данная последовательность символов не соответствует статистической закономерности.

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе курсового проекта были произведены расчёт и моделирование характеристик и параметров сигналов, сообщений и основных компонентов систем передачи информации. Результатом курсового проекта является закрепление студентами знаний основных методов расчёта и преобразования сигналов в радиотехнических системах.

 

 

Список литературы:

1. Гоноровский, И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. – 5-е изд. – М.:Дрофа,2006. – 719с. – ISBN 5-7107-7985-7.

2. Стафеев, А.В. Разуваев, В.А. Теория связи: метод. указания к курсовой работе/ А.В.Стафеев, В.А. Разуваев. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС. 2018. – 34 с.: ил.

3. Баскаков, С. И. Радиотехнические цепи и сигналы. — 3-е изд. — М.: «Высшая школа», 2005. — 464 с. — ISBN 5-06-003843-2.

4. Кудряшов, Б.Д. Теория информации. - СПб.: Питер, 2009. - 320 с. - ISBN: 978-5-388-00178-8.

5. Зюко, А. Г., Фалько, А. И. Помехоустойчивость и эффективность систем передачи информации. — М.: Радио и связь, 1985. – 271 с.

6. https://www.scilab.org/

7.Ю. А. Брюханов, А. Л. Приоров Общая теория связи. Учебное пособие, Ярославль ЯрГУ, 2014

8. Гельгор А.Л. Общая теория связи. Проверка статистических гипотез. Оценивание параметров. Оптимальный приём сигналов: учеб. пособие / Гельгор А.Л., Горлов А.И., Попов Е.А. — СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2013. — 227 с.

9. Павликов С. Н., Убанкин Е. И., Левашов Ю.А.. Общая теория связи. [Текст]: учеб. пособие для вузов – Владивосток: ВГУЭС,2016. – 288 с.. 2016

10. Аджемов А.С., Санников В.Г. Общая теория связи. - ISBN 978-5-9912-0690-7

 

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2022-05-15 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: