Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Топ:
Определение места расположения распределительного центра: Фирма реализует продукцию на рынках сбыта и имеет постоянных поставщиков в разных регионах. Увеличение объема продаж...
Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности...
Техника безопасности при работе на пароконвектомате: К обслуживанию пароконвектомата допускаются лица, прошедшие технический минимум по эксплуатации оборудования...
Интересное:
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Дисциплины:
2022-08-21 | 41 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Лабораторный макет представляет собой программный пакет обладающий следующими функциями:
- проводить оценку статистических и информационных характеристик дискретных источников информации (для источников с наличием и отсутствием зависимости между соседними символами);
- моделирование дискретного источника информации цепью Маркова 0-го, 1-го и более высокого порядка;
- кодирование и декодирование сообщений источника неравномерным посимвольным кодом Шеннона-Фано, Хаффмана
- кодирование и декодирование сообщений источника алгоритмом арифметического кодирования.
Порядок выполнения работы
1. Перед началом работы задайте программе каталог, в который будут помещаться результаты работы.
2. Задайте в программе таблицу статистики появления символов согласно своему варианту и таблице 12.1. Для этого необходимо произвести пересчет частот появления символов в оценку вероятности их появления.
3. Постройте с помощью программы код Шеннона-Фано. Результат занесите в отчет, заполнив таблицу 12.3 и отразив ход построения кода.
4. Постройте с помощью программы код Хаффмана. Результат занесите в отчет (заполнить таблицу 12.3 и зарисовать полученное кодовое дерево).
5. Закодируйте полученными кодами сообщение согласно своему варианту и таблице 12.1. Сравните полученные закодированные сообщения и их длины.
6. Внесите в закодированное сообщение однократную ошибку, инвертировав один из битов, и декодируйте искаженное сообщение с помощью программы, проанализируйте полученный результат, определите трек ошибок и сделайте выводы.
7. Для выполнения следующих пунктов заготовьте в отчете таблицу 12.4.
8. Проинициализируйте таблицу вероятности появления символов в текстах на русском или английском языке (согласно варианту). Для этого необходимо загрузить заданный преподавателем текстовый файл, приняв длину символов источника равной одной букве.
|
9. Постройте с помощью программы код Шеннона-Фано.
10. Определите с помощью программы информационные характеристики полученного кода. Результат занести в отчет (таблица 12.4).
11. Закодируйте полученным кодом заданный преподавателем текстовый файл, определите длину полученного закодированного сообщения, и коэффициент сжатия. Результат занести в таблицу 12.4.
12. Постройте с помощью программы код Хаффмана.
13. Повторите эксперимент с полученным кодом аналогично п.10, 11. Результат занести в таблицу 12.4.
14. Повторите эксперимент п.8-13, приняв длину символов источника равной двум, трем и четырем буквам. Результат занести в таблицу 12.4.
15. Повторите эксперимент п.8-13, приняв длину символов источника равной одному, двум, трем и четырем битам. Результат занести в таблицы 12.3 и 12.4 (таблицу 12.3 заполнять для каждого значения длины символов источника).
16. Задайте в программе таблицу статистики появления символов аналогично п.2. Закодируйте арифметическим алгоритмом сообщение согласно своему варианту и таблице 12.1. Процесс кодирования занесите в отчет. Определите длину сообщения и основные информационные характеристики.
17. Задайте в программе таблицу статистики появления символов аналогично п.8. Закодируйте арифметическим алгоритмом файл, заданный преподавателем, определите его длину и основные информационные характеристики. Результат занести в таблицу 12.4.
nи – количество символов в букве укрупненного алфавита источника (длина кодируемого блока);
N – мощность алфавита источника;
Hmax – максимальная энтропия для данного алфавита источника;
H(x) – энтропия источника;
H1(x) – удельная энтропия на один символ источника;
I(S) – количество информации содержащееся в сообщении;
|
rи – избыточность источника;
rк – избыточность кода;
– средняя длина кодового слова;
– средняя длина кодового слова на один символ источника;
m(S) – длина закодированного сообщения;
h – коэффициент сжатия.
Содержание отчета
Отчет должен содержать:
- Цель работы.
- Исходные данные из таблицы 12.1 согласно своему варианту и результаты пересчета частоты появления символов в вероятности их появления.
- Заполненную в результате выполнения п.3 и п.4 таблицу 12.3.
- Рисунки, поясняющие процесс построения кода Шеннона-Фано и кода Хаффмана.
- Закодированные каждым из полученных кодов сообщения, искаженное закодированное сообщение, результат его декодирования и результат расчета трека ошибок.
- Заполненную в результате выполнения п.10, 11, 13, 14, 15, 17 таблицу 12.4.
- Заполненную в результате выполнения п.15 таблицу 12.3, для каждого значения длины символа источника (1, 2, 3, 4 бита).
- Рисунок, поясняющий процесс построения кода с помощью арифметического алгоритма, а также результаты расчета информационных параметров полученного закодированного сообщения.
- Анализ полученных результатов и выводы.
Контрольные вопросы и задания
1. Префиксные коды. Неравенство Крафта.
2. Поясните преимущества блочного кодирования и его особенности.
3. Что такое "неприводимость" кода?
4. Сущность и методы эффективного кодирования.
5. Поясните процедуру кодирования по методу Хаффмана. Назовите достоинства процедуры Хаффмана.
6. Перечислите достоинства эффективных кодов и возможности их применения.
7. Как влияют помехи на декодирование сообщений при эффективном кодировании?
8. Предельные возможности эффективного кодирования.
9. Сравните пропускные способности двух дискретных каналов без помех, если в первом канале используются сигналы с основанием кода N= 2 при технической скорости передачи В = 100 Бод, а во втором канале основание кода N = 8 и В = 40 Бод.
10. Закодировать двоичным кодом Шеннона - Фано множество из пяти сообщений с вероятностями P1 = 0,4; P2 = P3 = P4 = P5 = 0,15. Оценить среднюю длину кодовых слов .
11. Закодировать сообщения этого же источника кодом Хаффмана, определить среднюю длину кодовых слов . Сравнить результаты кодирования по этим двум методам и сделать выводы.
|
|
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!