Уяснению взаимосвязи между рассмотренными видами энтропий дискретных систем способствует их графическое изображение.
. Безусловная энтропия - среднее количество информации, приходящееся на один символ (рис. 2.4). Если Х – передаваемое, а Y- принимаемое сообщения, то можно записать следующие соотношения:
X Y X Y
H(X) = H(X/Y)+H(XY), H(Y) = H(Y/X)+H(XY).
Рис. 2.4. Безусловная энтропия
2. Условная энтропия - количество информации об источнике, когда известно, что принимается Y, или мера количества информации в приемнике, когда известно, что передается X (рис. 2.5).
H(X/Y) = H(X)-H(XY) H(Y/X) = H(Y)-H(XY).
Рис. 2.5. Условная энтропия
3. Совместная энтропия - среднее количество информации на пару переданных и принятых символов (рис. 2.6).
H(X,Y) = H(Y,X) = H(X)+H(Y/X)= H(Y)+H(X/Y)= H(X)+H(Y)-H(XY).
Рис. 2.6. Совместная энтропия
4. Взаимная энтропия - энтропия совместного появления статистически-зависимых сообщений (рис. 2.7).
H(XY)=H(YX)=H(X)-H(X/Y)=H(Y)-H(Y/X)=H(X,Y)-H(X/Y)- H(Y/X).
Рис. 2.7. Взаимная энтропия
Совместная и взаимная энтропии обладают свойствами симметрии. Если построена матрица вероятностей вида двух систем, то остальные информационные характеристики могут не задаваться, т.к. матрица обладает информационной полнотой.
При отсутствии статистической зависимости между элементами X и Y, условные вероятности превращаются в безусловные, и . При полной статистической (отсутствие помех) зависимости энтропия объединения равна безусловной энтропии.
- Тема 1. Предмет и методы теории информации и кодирования
- 1.1. Введение
- 1.2. Основные понятия и определения
- 1.3. Системы передачи информации
- Тема 2. Математическая теория информации
- 2.1. Количество информации, и ее мера
- 2.2. Свойства количества информации
- 2.3. Энтропия информации
- 5.2. График энтропии для двух альтернативных событий
- 2.4. Свойства энтропии сообщений
- 2.5. Безусловная энтропия и ее свойства
- 2.6. Условная энтропия.
- 2.5. Энтропия объединения
- Энтропия объединения (совместная энтропия) находится при помощи матрицы ( табл.3) путем суммирования по строкам или столбцам всех вероятностей вида
- Уяснению взаимосвязи между рассмотренными видами энтропий дискретных систем способствует их графическое изображение.
- Тема 3. Основы теории кодирования
- 3.1.Основные понятия и определения
- 3.2. Классификация кодов
- 3.3. Способы представления кодов
- Тема 4. Каналы связи
- 4.1. Каналы связи, их классификация и характеристики
- Пропускная способность дискретного канала связи
- Дискретный канал связи без помех
- Дискретный канал связи с помехами
- Пример. По каналу связи передаются сообщения, вероятности которых соответственно равны:
- Пропускная способность бинарного, симметричного канала
- Избыточность сообщений
- Тема 5. Оптимальное кодирование
- 5.1. Основные понятия и определения
- 5.2. Код Шеннона-Фано
- 5.3. Код Хаффмена
- Тема 6. Помехоустойчивое кодирование
- 6.1. Общие положения
- 6.2. Обнаруживающие коды
- Тема 7. Корректирующие коды
- 7.1. Основные понятия
- 7.2 Линейные групповые коды
- 7.3. Код хэмминга
- Тема 8. Циклические коды
- 8.1. Операции над циклическими кодами
- 8.2. Циклические коды, исправляющие одиночную ошибку
- Если задана длина кодовой комбинации, то число контрольных разрядов определяем по формуле
- Так как частное q(X) имеет такую же степень, как и кодовая комбинация g(X) , то q(X) является кодовой комбинацией того же k - значного кода.
- 8.3. Матричная запись циклического кода
- 8.4. Циклические коды, обнаруживающие трехкратные ошибки
- Тема 9. Коды боуза-чоудхури- хоквингема
- Сигнальные символы это вспомогательные данные, облегчающие декодирование: служебные сигналы, сигналы синхронизации и т. Д.
- Тема 10. Введение в криптологию
- 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 25 Ключ
- 4 7 9 2 3 5 1 6 8 Ключ
- Функция дискретного логарифма обратная