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信息论与编码简明教程(第2版)

信息理论与无线通信领域知名学者力作

作者:岳殿武
定价:59
印次:2-1
ISBN:9787302619277
出版日期:2022.11.01
印刷日期:2022.11.01

本书介绍信息论与编码的基本理论和方法。全书共分十章。 内容包括: 信息的概念,数字通信系统模型,信息论的发展状况,信息的统计度量, 离散与连续信源,离散与连续信道,信道容量,信息率失真函数,无失真信源编码,限失真信源编码,有噪信道编码,纠错编码,信息论在密码学中应用,网络信息论初步。每章后面附有习题,并给出详细解答,以便于学习。本书系统简明,深入浅出,举例经典,注重思路;适合作为高等院校信息科学与信息技术相关专业的本科生教材或教学参考书,也适合作为从事通信、雷达、导航、计算机、控制、系统工程、生物工程、管理工程等有关的科研和工程技术人员的入门参考书。

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前言 1948年,香农(C.E.Shannon)发表了著名的论文《通信的数学理论》,从而为一门科学——信息论,奠定了理论基础。信息论是人们在长期通信工程的实践中将通信技术与统计数学相结合而逐渐形成的一门交叉科学。 作为通信技术的数学基础,信息论特别强调通过编码处理来提高通信的有效性和可靠性。 随着信息技术的不断发展,信息论在通信领域发挥着越来越重要的作用,显示出它是解决信息与通信领域中有关问题的有力工具的本色。在当今的信息时代,信息论已渗透到其他相关的自然科学,甚至社会科学领域,与电子技术、自动控制、计算机网络及管理学、经济学、生物学、 医学、心理学等学科密切结合,显示出它的勃勃生机和不可估量的发展前景。信息论是信息科学中极为重要的组成部分,是信息科学发展的起源与基石。 在这种背景下,国内高校普遍在相关专业为本科生和研究生开设了“信息论基础”或“信息论与编码”课程。 从2003年到2014年,作者一直在大连海事大学为本科生讲授“信息论基础”课程。 本书就是在该课程的讲义基础之上编著而成的。书中也包含了作者多年研究信息理论与编码技术的经验和体会。 本书主要讲述经典信息论内容。为了便于理解,首先讨论比较简单的离散信源和离散信道模型下的信息与编码理论,然后讨论比较复杂的连续信源和连续信道情况。不论是离散情况还是连续情况,都先侧重讲解便于理解的单维、无记忆的情况, 再逐步过渡到比较抽象的多维、有记忆情况。 最后为了进一步引起学生的学习兴趣,还简要介绍了信息论在密码学中的应用,以及网络信息论的基础知识。 本书重视基本概念和基本结论的讲解,以及思维方式的培养。在数学工具运用上,努力使数学符号规范和统一、证明方法简洁和统一。此外,面向初学者和本科生,还有意识地删除了一些冗长、难以把握的证明过程。 本书在第1版的基础上增加了部分内容,并对书中的所有习题都提供了详细解答。 最后,值得一提的是,在本书的编写过程中,所指导的一些研究生为本书做了大量录入和绘图工作,在此致以真挚的谢意! 由于时间和水平所限,书中难免存在不当之处,恳请读者批评和指正。 岳殿武2022年10月于大连

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  • 岳殿武,大连海事大学信息科学技术学院信息与通信工程学科教授、博士生导师,入选辽宁省“百千万人才工程”百人层次,目前是院学术委员会主任委员。
  • 该书是在作者多年讲授“信息论基础”课程的讲义基础之上编著而成的,其中也包含着作者多年研究信息理论与编码技术的经验和体会。
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  • 目录

    第1章绪论

    1.1信息与信息论

    1.2通信系统模型

    1.3信息论的形成和发展

    第2章离散信源与信息熵

    2.1信源的分类和描述

    2.2离散信源的信息熵

    2.2.1自信息量

    2.2.2平均自信息量

    2.2.3熵的性质

    2.3离散无记忆信源

    2.3.1离散无记忆信源的数学描述

    2.3.2离散平稳无记忆信源的信息熵

    2.4离散平稳信源

    2.4.1离散平稳信源的定义

    2.4.2平均符号熵与二维平稳信源

    2.4.3离散平稳信源的极限熵

    2.5马尔可夫信源

    2.5.1马尔可夫信源的数学描述

    2.5.2马尔可夫链

    2.5.3极限熵与条件熵

    2.6信源的相关性与冗余度

    习题解答

    第3章离散信道与平均互信息量

    3.1信道的模型和分类

    3.1.1信道的系统模型

    3.1.2信道的分类

    3.1.3离散信道的数学模型

    3.2互信息量与平均互信息量

    3.2.1互信息量

    3.2.2平均互信息量

    3.3信道容量

    3.3.1信道容量的定义

    3.3.2无噪信道的信道容量

    3.3.3对称信道的信道容量

    3.3.4一般信道的信道容量

    3.3.5信源与信道匹配

    3.4离散无记忆信道

    3.4.1离散无记忆信道的数学描述

    3.4.2离散无记忆信道的平均互信息量

    3.5串联信道的平均互信息量

    习题解答

    第4章无失真信源编码

    ...

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