信息论与编码期末考试题
时间:2026-01-16
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(一)
一、判断题.
1. 当随机变量X和Y相互独立时,条件熵H(X|Y)等于信源熵H(X). ( )
2. 由于构成同一空间的基底不是唯一的,所以不同的基底或生成矩阵有可能生成同一码集. ( )
3.一般情况下,用变长编码得到的平均码长比定长编码大得多. ( )
4. 只要信息传输率大于信道容量,总存在一种信道编译码,可以以所要求的任意小的误差概率实现可靠的通信. ( )
5. 各码字的长度符合克拉夫特不等式,是唯一可译码存在的充分和必要条件. ( )
6. 连续信源和离散信源的熵都具有非负性. ( )
7. 信源的消息通过信道传输后的误差或失真越大,信宿收到消息后对信源存在的不确
定性就越小,获得的信息量就越小.
8. 汉明码是一种线性分组码. ( )
9. 率失真函数的最小值是0. ( )
10.必然事件和不可能事件的自信息量都是0. ( )
二、填空题
1、码的检、纠错能力取决于
2、信源编码的目的是;信道编码的目的是
3、把信息组原封不动地搬到码字前k位的(n,k)码就叫做
4、香农信息论中的三大极限定理是、、.
5、设信道的输入与输出随机序列分别为X和Y,则I(XN,YN) NI(X,Y)成立的
条件
6、对于香农-费诺编码、原始香农-费诺编码和哈夫曼编码,编码方法惟一的是
7、某二元信源 0a 1 X 0,其失真矩阵,则该信源的Dmax= D P(X) 1/21/2 a0
三、计算题.
1、某信源发送端有2种符号xi(i 1,2),p(x1) a;接收端有3种符号yi(j 1,2,3),转移概率矩阵为
1/21/20 P . 1/21/41/4
(1) 计算接收端的平均不确定度H(Y);
(2) 计算由于噪声产生的不确定度H(Y|X);
(3) 计算信道容量以及最佳入口分布.
(二)
一、填空题
1、信源编码的主要目的是 ,信道编码的主要目的是 。
2、信源的剩余度主要来自两个方面,一是 ,二是 。
3、三进制信源的最小熵为 ,最大熵为 。
4、无失真信源编码的平均码长最小理论极限制为 。
5、当 时,信源与信道达到匹配。
6、根据信道特性是否随时间变化,信道可以分为 和 。
7、根据是否允许失真,信源编码可分为 和 。
8、若连续信源输出信号的平均功率为 2,则输出信号幅度的概率密度是时,信源具有最大熵,其值为值 。
9、在下面空格中选择填入数学符号“ , , , ”或“ ”
(1)当X和Y相互独立时,H(XY) H(X)+H(X/Y) H(Y)+H(X)。 《信息论基础》参考答案
一、填空题
1、信源编码的主要目的是提高有效性,信道编码的主要目的是提高可靠性。
2、信源的剩余度主要来自两个方面,一是信源符号间的相关性,二是信源符号的统计不均匀性。
3、三进制信源的最小熵为0,最大熵为log23
4、无失真信源编码的平均码长最小理论极限制为信源熵(或H(S)/logr= Hr(S))。
5、当R=C或(信道剩余度为0)时,信源与信道达到匹配。
6、根据信道特性是否随时间变化,信道可以分为恒参信道和随参信道。
7、根据是否允许失真,信源编码可分为无失真信源编码和限失真信源编码。 1具有最大熵,其值为值log2 e 2。 2
9、在下面空格中选择填入数学符号“ , , , ”或“ ”
(1)当X和Y相互独立时,H(XY)=H(X)+H(X/Y)=H(Y)+H(X)。
H X1X2X3 H X1X2 (2)H2 X H3 X 23
(三)
一、 选择题
x2x3x4 X x1、有一离散无记忆信源X,其概率空间为 1,则其无记忆二次扩展信源的熵 P 0.50.250.1250.125
H(X2)=( )
A、1.75比特/符号; B、3.5比特/符号;
C、9比特/符号; D、18比特/符号。
0000 P(y1/x1)P(y2/x1) 00P(y/x)P(y/x)002、信道转移矩阵为
3242 ,其中P(yj/xi)两两不相等,则
000P(y5/x3)P(y6/x3) 0
该信道为
A、一一对应的无噪信道
B、具有并归性能的无噪信道
C、对称信道
D、具有扩展性能的无噪信道
3、设信道容量为C,下列说法正确的是:( )
A、互信息量一定不大于C
B、交互熵一定不小于C
C、有效信息量一定不大于C
D、条件熵一定不大于C
4、在串联系统中,有效信息量的值( )
A、趋于变大
B、趋于变小
C、不变
D、不确定
5、若BSC信道的差错率为P,则其信道容量为:( )
A、 H p
p 1 plog2 1 p p B、
C、 1 H p
D、 Plog(P)
二、填空题
1、(7,4)线性分组码中,接受端收到分组R的位数为,伴随式S可能的值有,差错图案e的长度为 ,系统生成矩阵Gs为____ 行的矩阵,系统校验矩阵Hs为____ 行的矩阵,Gs和Hs满足的关系式是 。
2、一张1024×512像素的16位彩色BMP图像能包含的最大信息量为 。
3、香农编码中,概率为P(xi)的信源符号xi对应的码字Ci的长度Ki应满足不等式 。
0.250.50.25 ,则它是 信道(填对称,准对称)0.250.250.53、设有一个信道,其信道矩阵为 ,其信 0.50.250.25