《信息论与编码技术》复习提纲复习题纲第0章绪论题纲：I.什么是信息？II.什么是信息论？III.什么是信息的通信模型？IV.什么是信息的测度？V.自信息量的定义、含义、性质需掌握的问题：1.信息的定义是什么？（广义信息、狭义信息——Shannon信息、概率信息）2.Shannon信息论中信息的三要素是什么？3.通信系统模型图是什么？每一部分的作用的是什么？4.什么是信息测度？5.什么是样本空间、概率空间、先验概率、自信息、后验概率、互信息？6.自信息的大小如何计算？单位是什么？含义是什么（是对什么量的度量）？第1章信息论基础㈠《离散信源》题纲：I.信源的定义、分类II.离散信源的数学模型III.熵的定义、含义、性质，联合熵、条件熵IV.离散无记忆信源的特性、熵V.离散有记忆信源的熵、平均符号熵、极限熵VI.马尔科夫信源的定义、状态转移图VII.信源的相对信息率和冗余度需掌握的问题：1.信源的定义、分类是什么？2.离散信源的数学模型是什么？3.信息熵的表达式是什么？信息熵的单位是什么？信息熵的含义是什么？信息熵的性质是什么？4.单符号离散信源最大熵是多少？信源概率如何分布时能达到？5.信源的码率和信息率是什么，如何计算？6.什么是离散无记忆信源？什么是离散有记忆信源？7.离散无记忆信源的数学模型如何描述？信息熵、平均符号熵如何计算？8.离散有记忆多符号离散平稳信源的平均符号熵、极限熵、条件熵（N阶熵）的计算、关系和性质是什么？9.什么是马尔科夫信源？马尔科夫信源的数学模型是什么？马尔科夫信源满足的2个条件是什么？10.马尔科夫信源的状态、状态转移是什么？如何绘制马尔科夫信源状态转移图？11.马尔科夫信源的稳态概率、稳态符号概率、稳态信息熵如何计算？12.信源的相对信息率和冗余度是什么？如何计算？㈡《离散信道》题纲：I.信道的数学模型及分类II.典型离散信道的数学模型III.先验熵和后验熵IV.互信息的定义、性质V.平均互信息的定义、含义、性质、维拉图VI.信道容量的定义VII.特殊离散信道的信道容量需掌握的问题：1.信道的定义是什么？信道如何分类？信道的数学模型是什么？2.二元对称信道和二元删除信道的信道传输概率矩阵是什么？3.对称信道的信道传输概率矩阵有什么特点？4.根据信道的转移特性图，写出信道传输概率矩阵。
5.先验熵、后验熵的区别？6.联合熵、条件熵和信息熵的关系。
7.互信息的大小如何计算？互信息的性质是什么？8.联合互信息、条件互信息、互信息之间的关系是什么？9.平均互信息的定义是什么？平均互信息的含义？平均互信息的性质？10.联合平均互信息、条件平均互信息和平均互信息的关系？11.损失熵和噪声熵的含义是什么？维拉图表示了哪些关系式？12.信道的传码率和传信率（信息率）的计算方法是什么？13.信道容量的定义是什么？信道容量的含义如何理解？14.无噪无损信道、有噪无损信道、无噪有损信道、对称信道的信道容量如何计算？㈢《连续信源和波形信道》题纲：I.连续信源的定义、数学模型、绝对熵、相对熵II.给定条件下，连续信源的最大熵III.熵功率IV.连续信道和波形信道的信道容量需掌握的问题：1.连续信源定义、数学模型是什么？2.连续信源熵的表达式是什么？相对熵和绝对熵的区别是什么？3.如何计算均匀分布、正态分布连续信源的最大熵？4.什么是波形信道？了解波形信道互信息、信道容量的求解思路。
5.香农公式是什么？物理意义是什么？第2章无失真信源编码题纲：I.基本概念1.编码2.二元码3.等长码4.变长码5.码的N次扩展码6.唯一可译码II.等长码III.变长码IV.无失真信源编码定理V.编码方法1.香农编码2.费诺编码3.霍夫曼编码需掌握的问题：1.编码的定义及编码相关术语。
2.信源编码的定义及目的是什么？3.解释二元码、等长码、变长码、唯一可译码。
4.变长码和定长码的区别是什么？用码树描述二者的差异，能够说明变长码和定长码各自的优劣。
5.描述香农第一定理及意义。
6.掌握香农编码、费诺编码、霍夫曼编码的步骤及特点，会计算编码效率。
7.了解游程编码和算术编码的思路。
第3章信道编码题纲：I.检错、纠错原理及方法、能力II.差错控制理论1.译码规则2.2种准则下的错误概率III.信道编码定理IV.编码方法1.简单的检错、纠错码2.线性分组码3.循环码需掌握的问题：1.信道编码的定义及目的是什么？2.检错原理是什么？3.差错控制方法有哪些？4.如何确定一种编码的检错、纠错能力？5.汉明距离是什么？汉明重量是什么？最小码距是什么？6.信道编码的效率如何确定？7.奇偶校验码的编码规则是什么？检错、纠错能力如何？8.译码规则的定义是什么？9.最大后验准则是什么？极大似然准则是什么？这两种准则下如何计算错误概率？10.错误概率与损失熵之间的关系是什么？11.描述香农第二定理及意义。
12.线性分组码的编码原理和校验原理是什么？13.循环码的编码原理和校验原理是什么？14.了解循环冗余校验码和卷积码的编码思路。
第4章信息率失真函数题纲：V.失真度VI.平均失真度VII.信息率失真函数VIII.信息率失真函数的性质IX.限失真信源编码定理需掌握的问题：1.失真度如何表示？2.四种常见失真度的形式分别是什么？分别用于什么场合？3.平均失真度如何计算？4.什么是保真度准则？5.什么是试验信道？6.信息率失真函数的定义是什么？7.信息率失真函数和信道容量的区别和联系是什么？8.信息率失真函数的性质是什么？9.定义域D min, D max，以及相应的R(D min), R(D max)如何计算？10.描述香农第三定理及意义。
11.了解预测编码和变换编码的思路。
一、填空题1.设信源X包含4个不同离散消息，当且仅当X中各个消息出现的概率为___1/4___时，信源熵达到最大值，为__2__，此时各个消息的自信息量为__2 __。
2.如某线性分组码的最小汉明距dmin=4，则该码最多能检测出___3____个随机错，最多能纠正__1____个随机错。
存在___的充要条件。
4.平均互信息量I(X;Y)与信源熵和条件熵之间的关系是___(X;Y)=H(X)-H(X/Y)___。
5._信源___提高通信的有效性，_信道____目的是提高通信的可靠性，_加密__编码的目的是保证通信的安全性。
6.信源编码的目的是提高通信的有效性，信道编码的目的是提高通信的可靠性，加密编码的目的是保证通信的安全性。
7.设信源X包含8个不同离散消息，当且仅当X中各个消息出现的概率为__1/8__时，信源熵达到最大值，为___3____。
8.自信息量表征信源中各个符号的不确定度，信源符号的概率越大，其自信息量越_小___。
9.信源的冗余度来自两个方面，一是信源符号之间的__相关性__，二是信源符号分布的__不均匀性__。
10.最大后验概率译码指的是译码器要在已知r的条件下找出可能性最大的发码作为译码估值，即令=maxP( |r)_ __。
前向纠错___、反馈重发和混合纠错三种。
二、单项选择题1.下面表达式中正确的是（A ）。
A.∑=j i j x y p 1)/( B.∑=i i j x y p 1)/( C.∑=j j j iy y x p )(),(ω D.∑=ii j i x q y x p )(),( ×105 个像元，设每个像元有64种彩色度，每种彩度又有16种不同的亮度层次，如果所有的彩色品种和亮度层次的组合均以等概率出现，并且各个组合之间相互独立。
每秒传送25帧图像所需要的信道容量（C ）。
A. 50106 B. 75106 C. 125106 D. 250106 3.已知某无记忆三符号信源a,b,c 等概分布，接收端为二符号集，其失真矩阵为d=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡1 21 12 1,则信源的最大平均失真度max D 为（ D ）。
A. 1/3 B. 2/3 C. 3/3 D. 4/34.线性分组码不具有的性质是（ C ）。
A.任意多个码字的线性组合仍是码字B.最小汉明距离等于最小非0重量C.最小汉明距离为3D.任一码字和其校验矩阵的乘积c m H T =05.率失真函数的下限为（ B ）。
6.纠错编码中，下列哪种措施不能减小差错概率（ D ）。
A. 增大信道容量B. 增大码长C. 减小码率D. 减小带宽7.一珍珠养殖场收获240颗外观及重量完全相同的特大珍珠，但不幸被人用外观相同但重量仅有微小差异的假珠换掉1颗。
一人随手取出3颗，经测量恰好找出了假珠，不巧假珠又滑落进去，那人找了许久却未找到，但另一人说他用天平最多6次能找出，结果确是如此，这一事件给出的信息量（ A ）。
A. 0bitB. log6bitC. 6bitD. log240bit8.下列陈述中，不正确的是（ D ）。
A.离散无记忆信道中，H （Y ）是输入概率向量的凸函数C.一般地说，线性码的最小距离越大，意味着任意码字间的差别越大，则码的检错、纠错能力越强9.一个随即变量x 的概率密度函数P(x)= x /2，V 20≤≤x ，则信源的相对熵为（ C ）。
10.下列离散信源，熵最大的是（ D ）。
A. H （1/3,1/3,1/3）；B. H （1/2,1/2）；C. H （0.9,0.1）；D. H （1/2,1/4,1/8,1/8)11.下列不属于消息的是（ B ）。
12.为提高通信系统传输消息有效性，信源编码采用的方法是（ A ）。
13.最大似然译码等价于最大后验概率译码的条件是（ D ）。
A.离散无记忆信道B.无错编码14.下列说法正确的是（ C ）。
A.等重码是线性码C.码的最小汉明距离等于码的最小非0重量15.二进制通信系统使用符号0和1，由于存在失真，传输时会产生误码，用符号表示下列事件，u0:一个0发出 u1:一个1发出 v0 :一个0收到 v1:一个1收到则已知收到的符号，被告知发出的符号能得到的信息量是（ A ）。
A. H(U/V)B. H(V/U)C. H(U,V)D. H(UV)16. 同时扔两个正常的骰子，即各面呈现的概率都是1/6，若点数之和为12，则得到的自信息为（ B ）。
A. －log36bitB. log36bitC. －log (11/36)bitD. log(11/36)bit17.下列组合中不属于即时码的是（ A ）。
A. { 0，01，011}B. {0，10，110}C. {00，10，11}D. {1，01，00}18.已知某（6，3）线性分组码的生成矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=011101110001111010G ，则不用计算就可判断出下列码中不是该码集里的码是（ D ）。