葉中行信息論課件第五章-資料下載頁
2025-05-14 21:59本頁面
【正文】 息論的信息量 —— 客觀 信息量的重要性因人而異 —— 主觀 把 平均失真 理解為 平均損失 ，便可衡量價(jià)值 。 一、例 —— 某廠 生產(chǎn)：合格品 — x1， p(x1)= 廢 品 — x2， p(x2)= 檢驗(yàn)：合格品 — y1，合格品報(bào)廢 — 損失 1元 廢 品 — y2，廢品出廠 — 損失 100元 建模型 檢驗(yàn)不正確 引起的損失 —— 信道傳輸失真 信息量相同，但價(jià)值不同 ? ?12 01,() 0 . 9 9 0 . 0 1 1 0 0 0ixxpx?? ? ? ? ????? ? ? ? ?? ? ? ???X D信源 信道 X (生產(chǎn) ) (檢驗(yàn) ) Y 55 1. 產(chǎn)品未經(jīng)檢驗(yàn)全部出廠 p(y1/x1) = p(y1/x2) = 1 p(y2/x1) = p(y2/x2) = 0 [結(jié)論 ]產(chǎn)品 未經(jīng)檢驗(yàn)全部出廠 引起 損失 1元 信源 信道 X (生產(chǎn) ) (檢驗(yàn) ) Y 1010ij???????P22111 1 1 1 1 2 1 1 22 1 2 2 1 2 2 2 2( ) ( / ) ( , )( ) [ ( / ) ( , ) ( / ) ( , ) ]( ) [ ( / ) ( , ) ( / ) ( , ) ] [ 1 0 0 1 ] [ 1 100 0 0] 1i j i i jijD p x p y x d x yp x p y x d x y p y x d x yp x p y x d x y p y x d x y???????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???平均損失和信息價(jià)值 56 2. 產(chǎn)品未經(jīng)檢驗(yàn)全部報(bào)廢 p(y1/x1) = p(y1/x2) = 0 p(y2/x1) = p(y2/x2) = 1 [結(jié)論 ] ① 產(chǎn)品 未經(jīng)檢驗(yàn)全部報(bào)廢 引起 損失 ② 出廠一個(gè)廢品比報(bào)廢 99個(gè)合格品的損失大 ③根據(jù) Dmax定義， Dmax = ④ 若允許損失為 ，則無需檢驗(yàn)，把產(chǎn)品報(bào)廢即可 信源 信道 X (生產(chǎn) ) (檢驗(yàn) ) Y 0101ij???????P0 .9 9 [ 0 0 1 1 ] 0 .0 1 [ 0 1 0 0 1 0 ] 0 .9 9D ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?平均損失和信息價(jià)值 57 3. 檢驗(yàn)完全正確 p(y1/x1) = p(y2/x2) = 1 p(y2/x1) = p(y1/x2) = 0 [結(jié)論 ] ① 為達(dá)無錯(cuò)檢驗(yàn)，需要 ② 每 bit價(jià)值 = 信源 信道 X (生產(chǎn) ) (檢驗(yàn) ) Y 1001ij???????P [ 1 0 0 1 ] [ 0 100 1 0] 0D ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?22( 0) ( ) 9 l og 9 1 l og 1 81 bit /RH ? ? ? ? ?X 信道符號(hào)平均損失和信息價(jià)值 58 4. 檢驗(yàn)有 一定誤差 (設(shè)錯(cuò)判概率為 ) p(y1/x1) = p(y2/x2) = p(y2/x1) = p(y1/x2) = [結(jié)論 1] 比最大損失 ( )減少了 ， 原因是檢驗(yàn)獲得了信息量 I(X。Y) 0 .9 0 .10 .1 0 .9ij???????P 9 [ 0 1 ] 1 [ 100 0] 99D ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?p(x1) p(x2) p(y1) p(y2) 平均損失和信息價(jià)值 59 [結(jié)論 1] 每 bit價(jià)值 =12( ) 9 1 92 , ( ) 08p y p y? ? ? ? ? ?22( ) 0 .8 9 2 l o g 0 .8 9 2 0 .1 0 8 l o g 0 .1 0 8 0 .4 9 4 b it /HY ? ? ? ? 信道符號(hào)2( / ) ( ) ( / ) l o g ( / ) 0 . 4 6 9 b it/i j i j iijH Y X p x p y x p y x? ? ??? 信道符號(hào)( 。 ) ( ) ( / ) 25b it /I X Y H Y H Y X? ? ? 信道符號(hào)p(x1) p(x2) p(y1) p(y2) 平均損失和信息價(jià)值 60 [結(jié)論 2] 有差檢驗(yàn)的信息價(jià)值比無差檢驗(yàn)的高！ 可畫出信息 (R) ～損失 (D)曲線 反之， D(R) —— 信息率為 R時(shí)的平均損失 0 D(元 ) R(D)(bit) H(X) Dmax 平均損失和信息價(jià)值 61 所謂 3G，其實(shí)它的全稱為 3rd Generation，是指第三代數(shù)字通信 . 1995年問世的第一代模擬制式手機(jī)（ 1G）只能進(jìn)行語音通話； 1996到 1997年出現(xiàn)的第二代 GSM等數(shù)字制式手機(jī)（ 2G）便增加了接收數(shù)據(jù)的功能，如接受電子郵件或網(wǎng)頁； 第三代與前兩代的主要區(qū)別 是在傳輸聲音和數(shù)據(jù)的 速度上的提升 ，它能夠要能在全球范圍內(nèi)更好地實(shí)現(xiàn)無縫漫游，并處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式，同時(shí)也要考慮與已有第二代系統(tǒng)的良好兼容性 。 避免信號(hào)的盲區(qū) 62 基站控制器 無線基站 子系統(tǒng) 公用陸地移動(dòng)通信網(wǎng) 公共交換電話網(wǎng)絡(luò) 63 國際電信聯(lián)盟（ ITU）在 2021年 5月確定 W—CDMA、 CDMA2021和 TDSCDMA三大主流無線接口標(biāo)準(zhǔn)，寫入 3G技術(shù)指導(dǎo)性文 《 2021年國際移動(dòng)通訊計(jì)劃 》 （簡稱 IMT— 2021）。 CDMA是 Code Division Multiple Access (碼分多址 )的縮寫，是第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)。 Time Division —— Synchronous CDMA(時(shí)分同步 CDMA)； 64 目前已經(jīng)進(jìn)行商業(yè)應(yīng)用的 技術(shù)是從 2G邁向 3G的銜接性技術(shù) 。 GPRS、 WAP、藍(lán)牙 (Bluetooth)等技術(shù)都是 . 65 GPRS由于具備立即聯(lián)機(jī)的特性，對(duì)于使用者而言，可說是隨時(shí)都在上線的狀態(tài)GPRS技術(shù)也讓服務(wù)業(yè)者能夠依據(jù)數(shù)據(jù)傳輸量來收費(fèi)，而不是單純的以聯(lián)機(jī) 時(shí)間計(jì)費(fèi) 。 66 WAP（ Wireless Application Protocol，無線應(yīng)用通訊協(xié)議） 是移動(dòng)通信與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合的第一階段性產(chǎn)物，也是大家聽說最多的。這項(xiàng)技術(shù)讓使用者可以用手機(jī)之類的無線裝置上網(wǎng)，透過小型屏幕遍游在各個(gè)同站之間 。 67 Bluetooth（藍(lán)牙） 藍(lán)牙是一種短距的無線通訊技術(shù)，電子裝置彼此可以透過藍(lán)牙而連接起來 。透過芯片上的無線接收器，配有藍(lán)牙技術(shù)的電子產(chǎn)品能夠在十公尺的距離內(nèi)彼此相通，傳輸速度可以達(dá)到每秒鐘 1兆字節(jié)。
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