信息論與信源編碼理論及應用 劉建成 9787563519309 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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劉建成 著

圖書標籤:

• 信息論
• 信源編碼
• 通信原理
• 數據壓縮
• 編碼理論
• 數字通信
• 信息處理
• 模式識彆
• 信號處理
• 計算機科學

店鋪： 書逸天下圖書專營店

齣版社： 北京郵電大學齣版社有限公司

ISBN：9787563519309

商品編碼：29572546845

包裝：平裝

齣版時間：2010-04-01

基本信息

書名：信息論與信源編碼理論及應用

定價：25.00元

作者：劉建成

齣版社：北京郵電大學齣版社有限公司

齣版日期：2010-04-01

ISBN：9787563519309

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.341kg

編輯推薦

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內容提要

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本書試圖以知識性、研究性、實用性、先進性、綜閤性的內容為主綫，給大傢介紹信息理論和信源編碼這兩個主題。本書分為引論、信息理論和信源編碼三部分，在—第5章中介紹瞭信息理論；第6—第8章闡述瞭信源編碼的基本理論和方法；第9章介紹瞭現代編碼技術的幾種方法。
本書可作為通信、信息工程、計算機類各專業本科生和研究生的教材或參考書，也可供從事電子、信息、通信、計算機、自動化等專業工作的科技人員參考。

目錄

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引論
章 熵與互信息
1.1 離散變量
1.2 離散矢量
1.3 非離散變量和矢量
1.4 信源的冗餘度
第2章 離散無記憶信道及其容量—代價函數
2.1 引言
2.1.1 無乾擾，隋況
2.1.2 有乾擾無記憶的情況
2.1.3 有乾擾有記憶的情況
2.2 容量—代價函數
2.3 信道容量的計算
2.4 信道編碼定理
第3章 離散無記憶信源及其速率-失真函數
3.1 速率—失真函數
3.2 信源編碼定理
第4章 高斯信道和信源
4.1 高斯信道
4.2 高斯信源
第5章 信源-信道編碼定理
第6章 統計編碼理論
6.1 引言
6.2 固定長度編碼
6.3 變長編碼的基本定理
6.4 變長編碼的編碼方法
第7章 預測變換編碼
7.1 引言
7.2 語音的樹圖編碼
7.3 小均方誤差(MMSE)準則
7.4 預測編碼的性能估計
7.5 非綫性預測及大誤差準則
第8章 正交變換編碼
8.1 引言
8.2 佳變換(K-L變換)
8.3 離散付氏變換
8.4 沃爾什—哈德曼變換(WHT)
8.5 HrT、ST、DCT 以及二維變換
8.6 變換域的統計分析
8.7 變換采樣的準則與編碼
第9章 現代編碼技術
9.1 小波編碼
9.2 分形編碼
9.3 模型編碼
附錄 凸函數和顔森不等式
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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信息論基礎與前沿理論研究 本書深入探討信息論的核心概念，從信息量的定義、熵的性質到信道容量的計算，為讀者構建起紮實的理論基石。在信息度量方麵，我們將首先迴顧香農的信息熵，闡釋其在量化不確定性方麵的深刻含義。在此基礎上，我們將引入相對熵（KL散度）和互信息等概念，深入分析它們在衡量兩個隨機變量之間依賴程度、信息傳遞效率等方麵的作用，並展示它們在不同場景下的應用價值。 在信道編碼理論方麵，本書將係統梳理綫性分組碼、捲積碼等經典編碼方案的構造原理、譯碼算法及其性能分析。讀者將學習如何設計具有特定糾錯能力的編碼器，理解不同譯碼算法（如最大似然譯碼、最小距離譯碼）的內在機製和優劣。更進一步，本書將重點介紹Turbo碼和LDPC碼等現代高性能編碼技術，深入解析其迭代譯碼原理和優異的性能錶現，並探討它們在通信、存儲等領域的廣泛應用。 信源編碼與數據壓縮的理論與實踐 信源編碼是信息論的重要分支，旨在以最少的比特數來錶示信息，實現高效的數據存儲和傳輸。本書將係統介紹香農第一、第二類編碼定理，從理論上闡釋信源編碼的極限。在此基礎上，我們將詳細闡述多種重要的信源編碼方法，包括： 無損編碼： 霍夫曼編碼（Huffman Coding）： 講解如何根據符號的齣現概率構建最優前綴碼，詳細分析其編碼過程和性能。 算術編碼（Arithmetic Coding）： 介紹其將整個消息映射到一個區間內，實現比霍夫曼編碼更接近熵限的壓縮率，並分析其實現細節。 字典編碼（Dictionary-based Coding）： 如LZ77、LZ78及其衍生算法（LZW），闡述如何利用重復的字符串模式進行編碼，以及它們在文本和圖像壓縮中的應用。 有損編碼： 量化理論： 介紹標量量化和矢量量化，包括均勻量化、非均勻量化、以及LBG算法等，並分析量化誤差對信號質量的影響。 變換編碼（Transform Coding）： 詳細講解離散餘弦變換（DCT）、離散小波變換（DWT）等，闡述如何通過變換將信號能量集中到少數係數上，從而實現高效的壓縮，並分析其在圖像、音頻壓縮中的關鍵作用（如JPEG、MP3）。 預測編碼（Predictive Coding）： 介紹差分脈衝編碼調製（DPCM）等技術，通過預測下一采樣點的值並編碼其差值，降低數據冗餘。 本書將理論與實踐相結閤，通過大量的算例和代碼示例，幫助讀者理解這些編碼算法的實現細節和性能特點。 信息論在現代通信係統中的應用 信息論的原理是構建現代通信係統的基石。本書將深入探討信息論在以下方麵的應用： 信道容量與通信速率： 詳細分析不同噪聲模型下（如加性高斯白噪聲信道）的信道容量，以及香農-哈特利定理如何指導通信係統的設計，以達到理論上的最大可靠通信速率。 調製解調技術： 介紹基本的數字調製技術（如ASK, FSK, PSK, QAM），分析其頻譜效率和抗噪聲性能，並闡述信息論如何指導調製方式的選擇以優化係統性能。 多址通信技術： 探討碼分多址（CDMA）、時分多址（TDMA）、頻分多址（FDMA）等技術，以及它們如何利用信息論原理有效地共享通信資源。 糾錯編碼在通信中的作用： 詳細闡述信道編碼（如前嚮糾錯碼FEC）如何在接收端檢測和糾正傳輸過程中引入的錯誤，提高通信的可靠性，並探討其在衛星通信、移動通信、無綫局域網等領域的關鍵作用。 信息論在數據存儲與機器學習中的拓展應用 信息論的觸角早已延伸到數據存儲和機器學習等前沿領域，本書也將對此進行深入探討： 數據存儲： 糾錯碼在存儲介質中的應用： 講解海明碼、Reed-Solomon碼等如何在硬盤、光盤、閃存等存儲介質中用於檢測和糾正存儲錯誤，保證數據的完整性。 信息論與數據恢復： 探討信息論原理如何指導數據備份和冗餘存儲的設計，以實現高效的數據恢復。 機器學習與模式識彆： 信息論特徵選擇： 闡述如何利用互信息、信息增益等信息論度量來評估特徵與目標變量之間的相關性，實現高效的特徵選擇，降低模型復雜度，提高泛化能力。 信息瓶頸（Information Bottleneck）理論： 深入解析該理論如何通過最小化錶示（Representation）與原始輸入（Input）之間的互信息，同時最大化錶示與目標變量（Target）之間的互信息，來學習對目標變量有預測能力的緊湊錶示，並分析其在深度學習中的應用。 貝葉斯分類器與信息論： 探討貝葉斯分類器如何利用條件概率和貝葉斯定理進行分類，以及信息論度量如何在模型訓練和評估中發揮作用。 其他應用領域： 簡要介紹信息論在自然語言處理、生物信息學、網絡編碼、量子信息論等領域的初步應用和發展趨勢，展現信息論作為一門基礎性學科的強大生命力。 本書旨在為讀者提供一個全麵、深入、前沿的信息論知識體係，不僅涵蓋瞭經典的核心理論，更關注瞭其在現代科技領域中的最新發展和實際應用。通過對本書的學習，讀者將能夠深刻理解信息處理的本質，並具備分析和解決相關工程問題的能力。

評分☆☆☆☆☆

作為一名已經工作多年的通信工程師，我深知紮實的理論功底對於解決實際工程難題的重要性。雖然工作經驗豐富，但對於信息論和信源編碼的係統性迴顧和深入理解，我一直覺得有所欠缺。這本書的齣現，恰好彌補瞭我這方麵的需求。我翻閱瞭一下目錄，發現其內容的深度和廣度都相當可觀，既有經典理論的闡述，又不乏最新的研究動態。我尤其看重它在“應用”方麵的側重，期待書中能有豐富的案例分析和實踐指導，能夠幫助我將理論知識轉化為解決實際通信係統設計、優化等問題的有力工具。希望這本書能成為我職業發展中的一個重要助力。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對信息科學充滿好奇的學生，一直想深入瞭解信息論這門學科的魅力，尤其是在現代信息爆炸的時代，它扮演的角色越來越重要。這本書的名字本身就非常有吸引力，"信息論與信源編碼理論及應用"，每一個詞都戳中瞭我的興趣點。我期待它能夠用一種既嚴謹又不失生動的方式，帶領我走進信息論的世界，理解信息的本質，以及如何通過編碼來高效地錶示和傳輸信息。信源編碼的理論聽起來就充滿瞭數學的智慧和工程的巧妙，我希望這本書能夠循序漸進地講解，讓我能夠真正理解那些公式和算法背後的含義，並能將這些知識運用到未來的學習和實踐中，解決一些實際問題。

評分☆☆☆☆☆

這本書的選題角度十分新穎，聚焦於信息論與信源編碼的交叉領域，並且還特彆強調瞭“應用”二字，這讓我看到瞭理論與實踐緊密結閤的可能性。我一直在尋找能夠指導我實際工程應用的理論書籍，而這本書似乎正好滿足瞭我的需求。信源編碼在數據壓縮、通信傳輸等領域有著至關重要的作用，理解其背後的理論基礎對於提升技術水平至關重要。從目錄上看，書中涵蓋瞭從基礎概念到前沿算法的廣泛內容，這對於我這樣既想鞏固基礎又希望瞭解最新發展的讀者來說，非常有吸引力。作者在學術上的造詣可見一斑，期待書中能有許多令人眼前一亮的分析和解決方案，能夠幫助我打開新的技術思路。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對技術充滿熱情的研究生，目前正在進行信息處理相關的研究。在我的研究過程中，信息論和信源編碼的知識是我不可或缺的基礎。我一直在尋找一本能夠全麵、深入地講解這些理論，並且能夠啓發我研究思路的書籍。這本書的標題和作者的聲譽都讓我印象深刻，特彆是“理論及應用”的字樣，錶明它不僅僅停留在理論層麵，更能指導實際的研究和開發。我希望書中能夠提供嚴謹的數學推導，清晰的概念解釋，以及對各種編碼技術優劣勢的深入分析。如果書中還能提供一些開放性的問題或者研究方嚮的探討，那就更完美瞭，這將極大地幫助我拓展研究視野。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀非常紮實，封麵設計大氣而經典，散發著一種嚴謹學術的氣息。翻開扉頁，紙張的觸感也相當不錯，厚實且有一定的韌性，這對長期閱讀來說是個很好的體驗。我特彆喜歡它目錄的編排方式，條理清晰，層層遞進，很容易就能找到自己感興趣或者需要重點關注的部分。雖然我還沒來得及深入研讀，但光是目錄就足以讓我對書中內容的係統性和深度有瞭初步的判斷。作者的名字在學術界也頗有名氣，這讓我對接下來的學習充滿瞭期待，相信這本書一定能為我提供紮實的理論基礎和清晰的學習脈絡。包裝得很用心，運輸過程中沒有任何破損，這點也值得肯定。對於喜歡紙質書的讀者來說，這種體驗是電子書無法比擬的。