【正文】
資料共分享,我們負責傳遞知識。設(shè)Y 代表比賽的場數(shù),取值范圍為4到7。 (3) 計算從天氣和氣溫狀態(tài)所獲得的關(guān)于交通狀態(tài)的信息。)H X H Y H XY H Y X H X Y I X Y 2. 設(shè)一個信源有6種信號,先后輸出的信號是獨立同分布的,其概率分布為 (1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/32, 1/32) (1)該信源輸出1個符號所提供的平均信息量。 試計算 (1)H(XY) (2)H(X), H(Y) (3)H(X|Y), H(Y|X) 練習(xí)已知平均100人中有2人患有某種疾病,為了查明病情,必須進行某項指標的化驗。
公式1. (|)()()H Y X H XY H X = 公式2. (|)()((|))H Y X P X H P Y X = 其中P (X )是X 的概率分布,為行向量,P (Y |X )是X 到Y(jié) 的條件概率矩陣,((|))H P Y X 是條件概率矩陣中各個行分布(|)P Y x 的熵(|)H Y x 所組成的列向量。相反,條件越多,熵值越小。
思考: 下列不等式是否成立,其中各等號成立的充要條件是什么? 112123()()()H X H X X H X X X ≤≤ 這個性質(zhì)說明什么?請讀者嘗試命名該性質(zhì)。
證明:首先根據(jù)定義直接可得 H (XY )= H (X )+H (Y|X )
應(yīng)用上述等式,對N 用歸納法可證明熵的鏈法則。 定理(條件熵非負性)對于任何離散型隨機變量X 與Y ,都有H(Y|X) ≥0,其中等號成立當且僅當Y 是X 的函數(shù),即X 的取值可確定Y 的取值。 由于 ()()()(), ,y x p x p x y p y p x y ==∑∑ 我們有 ()(),=log ()() x y p x x x p y y p y p ∑左右 注意,()()p x p y 構(gòu)成一個概率分布。 當然,聯(lián)合熵還有自己的特殊性質(zhì)。