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顺着知识,继续探索

信息论与编码理论

围绕信息度量、压缩与信道、纠错编码理解概念与联系。先建立知识结构,视频讲解按审核情况逐步补充。

前置知识与跨科联系

  • 概率

    概率测度给事件赋予非负权重,总权重为一,并对互不相交事件满足可列可加性。

    4 条审核资源

信息度量

  • 香农熵

    离散分布的香农熵是负对数概率的期望,单位随对数底数变化。

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  • 条件熵

    条件熵平均衡量观测另一变量后剩余的不确定性。

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  • 互信息

    互信息以观测另一变量所减少的不确定性度量统计依赖。

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  • 相对熵

    KL散度比较概率分布,通常不对称,支撑条件影响其是否有限。

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压缩与信道

  • 信源编码

    信源编码高效表示消息,熵约束无损编码的平均码长。

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  • 前缀码

    前缀码中任何码字不是另一字的前缀,可实现无歧义即时解码。

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  • 哈夫曼编码

    哈夫曼算法按概率贪心合并,为给定符号分布构造最优二进制前缀码。

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  • 信道容量

    信道容量限定给定信道模型下可靠传输可实现的信息速率。

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纠错编码

  • 汉明距离

    汉明距离统计等长字符串中不同位置的数量。

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  • 线性码

    线性码的码字形成有限域向量子空间,可进行代数编码及译码。

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  • 校验矩阵与伴随式

    校验矩阵生成伴随式,用于识别码字约束被违反的情况。

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  • 纠错能力与界

    最小距离为d的码最多可保证纠正向下取整的(d-1)/2个任意符号错误。

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课程范围参考