Алгоритмы сжатия данных
Состав работы
|
|
|
|
Работа представляет собой zip архив с файлами (распаковать онлайн), которые открываются в программах:
- Microsoft Word
Описание
Введение
Общие сведения
Энтропия и количество информации
Комбинаторная, вероятностная и алгоритмическая оценка количества информации
Моделирование и кодирование
Некоторые алгоритмы сжатия данных
Алгоритм LZ77
Алгоритм LZ78-LZW84
Алгоритм PPM
BWT - преобразование и компрессор
Кодирование Хаффмана
Арифметическое кодирование
Алгоритм арифметического кодирования
Реализация алгоритма арифметического кодирования
Реализация модели
Доказательство правильности декодирования
Приращаемая передача и получение
Отрицательное переполнение
Переполнение и завершение
Адаптивная модель для арифметического кодирования
Эффективность сжатия
Заключение
Список литературы
Приложение 1. Программный код
Приложение 2. Интерфейс программы
Введение
Основоположником науки о сжатии информации принято считать Клода Шеннона. Его теорема об оптимальном кодировании показывает, к чему нужно стремиться при кодировании информации и на сколько та или иная информация при этом сожмется. Кроме того, им были проведены опыты по эмпирической оценке избыточности английского текста. Он предлагал людям угадывать следующую букву и оценивал вероятность правильного угадывания. На основе ряда опытов он пришел к выводу, что количество информации в английском тексте колеблется в пределах 0.6 — 1.3 бита на символ. Несмотря на то, что результаты исследований Шеннона были по-настоящему востребованы лишь десятилетия спустя, трудно переоценить их значение.
Первые алгоритмы сжатия были примитивными в связи с тем, что была примитивной вычислительная техника. С развитием мощностей компьютеров стали возможными все более мощные алгоритмы. Настоящим прорывом было изобретение Лемпелем и Зивом в 1977 г. словарных алгоритмов. До этого момента сжатие сводилось к примитивному кодированию символов. Словарные алгоритмы позволяли кодировать повторяющиеся строки символов, что позволило резко повысить степень сжатия. Важную роль сыграло изобретение примерно в это же время арифметического кодирования, позволившего воплотить в жизнь идею Шеннона об оптимальном кодировании. Следующим прорывом было изобретение в 1984 г. алгоритма РРМ. Следует отметить, что это изобретение долго оставалось незамеченным. Дело в том, что алгоритм сложен и требует больших ресурсов, в первую очередь больших объемов памяти, что было серьезной проблемой в то время. Изобретенный в том же 1984 г. алгоритм LZW был чрезвычайно популярен благодаря своей простоте, хорошей рекламе и нетребовательности к ресурсам, несмотря на относительно низкую степень сжатия. На сегодняшний день алгоритм РРМ является наилучшим алгоритмом для сжатия текстовой информации, a LZW давно уже не встраивается в новые приложения (однако широко используется в старых).
Будущее алгоритмов сжатия тесно связано с будущим компьютерных технологий. Современные алгоритмы уже вплотную приблизились к Шенноновской оценке 1.3 бита на символ, но ученые не видят причин, по которым компьютер не может предсказывать лучше, чем человек. Для достижения высоких степеней сжатия приходится использовать более сложные алгоритмы. Однако существовавшее одно время предубеждение, что сложные алгоритмы с более высокой степенью сжатия всегда более медленны, несостоятельно. Так, существуют крайне быстрые реализации алгоритмов РРМ для текстовой информации и SPIHT для графики, имеющие очень высокую степень сжатия.
Общие сведения
Энтропия и количество информации
Комбинаторная, вероятностная и алгоритмическая оценка количества информации
Моделирование и кодирование
Некоторые алгоритмы сжатия данных
Алгоритм LZ77
Алгоритм LZ78-LZW84
Алгоритм PPM
BWT - преобразование и компрессор
Кодирование Хаффмана
Арифметическое кодирование
Алгоритм арифметического кодирования
Реализация алгоритма арифметического кодирования
Реализация модели
Доказательство правильности декодирования
Приращаемая передача и получение
Отрицательное переполнение
Переполнение и завершение
Адаптивная модель для арифметического кодирования
Эффективность сжатия
Заключение
Список литературы
Приложение 1. Программный код
Приложение 2. Интерфейс программы
Введение
Основоположником науки о сжатии информации принято считать Клода Шеннона. Его теорема об оптимальном кодировании показывает, к чему нужно стремиться при кодировании информации и на сколько та или иная информация при этом сожмется. Кроме того, им были проведены опыты по эмпирической оценке избыточности английского текста. Он предлагал людям угадывать следующую букву и оценивал вероятность правильного угадывания. На основе ряда опытов он пришел к выводу, что количество информации в английском тексте колеблется в пределах 0.6 — 1.3 бита на символ. Несмотря на то, что результаты исследований Шеннона были по-настоящему востребованы лишь десятилетия спустя, трудно переоценить их значение.
Первые алгоритмы сжатия были примитивными в связи с тем, что была примитивной вычислительная техника. С развитием мощностей компьютеров стали возможными все более мощные алгоритмы. Настоящим прорывом было изобретение Лемпелем и Зивом в 1977 г. словарных алгоритмов. До этого момента сжатие сводилось к примитивному кодированию символов. Словарные алгоритмы позволяли кодировать повторяющиеся строки символов, что позволило резко повысить степень сжатия. Важную роль сыграло изобретение примерно в это же время арифметического кодирования, позволившего воплотить в жизнь идею Шеннона об оптимальном кодировании. Следующим прорывом было изобретение в 1984 г. алгоритма РРМ. Следует отметить, что это изобретение долго оставалось незамеченным. Дело в том, что алгоритм сложен и требует больших ресурсов, в первую очередь больших объемов памяти, что было серьезной проблемой в то время. Изобретенный в том же 1984 г. алгоритм LZW был чрезвычайно популярен благодаря своей простоте, хорошей рекламе и нетребовательности к ресурсам, несмотря на относительно низкую степень сжатия. На сегодняшний день алгоритм РРМ является наилучшим алгоритмом для сжатия текстовой информации, a LZW давно уже не встраивается в новые приложения (однако широко используется в старых).
Будущее алгоритмов сжатия тесно связано с будущим компьютерных технологий. Современные алгоритмы уже вплотную приблизились к Шенноновской оценке 1.3 бита на символ, но ученые не видят причин, по которым компьютер не может предсказывать лучше, чем человек. Для достижения высоких степеней сжатия приходится использовать более сложные алгоритмы. Однако существовавшее одно время предубеждение, что сложные алгоритмы с более высокой степенью сжатия всегда более медленны, несостоятельно. Так, существуют крайне быстрые реализации алгоритмов РРМ для текстовой информации и SPIHT для графики, имеющие очень высокую степень сжатия.
Другие работы
Программное обеспечение инфокоммуникационных технологий. КУРСОВАЯ РАБОТА ВАРИАНТ 3
89370803526
: 18 марта 2020
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ
В процессе выполнения задания необходимо:
а) привести структурную схему АЦП с передискретизацией и описать назначение каждого элемента этой схемы;
б) по данным таблицы 1 (в соответствии с вариантом задания, No варианта определяется последней цифрой студенческого билета либо No в списке группы для ДО) выбрать данные для расчета аналогового фильтра нижних частот (АФНЧ) Расчет характеристик фильтра ведется по заданным значениям неравномерности группового времени
350 руб.
"Теория вероятности". Контрольная работа. Вариант № 5.
stud82
: 16 декабря 2012
Задача1
Вероятность появления поломок на каждой из k соединительных линий равна p. Какова вероятность того, что хотя бы две линии исправны? Где р=0.3 к=4
Задача2
В одной урне K белых шаров и L чёрных шаров, а в другой – M белых и N чёрных. Из первой урны случайным образом вынимают P шаров и опускают во вторую урну. После этого из второй урны также случайно вынимают R шаров. Найти вероятность того, что все шары, вынутые из второй урны, белые. Где K=4, L=3, M=5, N=3, P=3, R=2
Задача3
В тип
100 руб.
Гипотеза о природных причинах стационарных орбит атома водорода
Qiwir
: 9 августа 2013
Основные положения теории гравитации и инерции
Теория основана на хорошо известном факте «превращения» фотона с энергий 1 МэВ в пару электрон – позитрон. Необходимо предупредить, что имеется замечательное совпадение: энергия фотона почти точно соответствует существующему определению классического радиуса электрона:
Re = ξ (e02 / mec2) = 2,81794334·10–15 [m],
а энергия mec2 ≈ 0,5MeV. Совпадение порождает естественное подозрение на использование автором тавтологии, не имеющей физического смысла. Н
Психологические проблемы умирания и смерти
alfFRED
: 11 октября 2013
Введение.
Все мы радуемся рождению нового человека, и все скорбим, когда от нас «уходит» близкий, родной или просто знакомый человек, но всё это естественные события. Одни несут нам приятные волнения и оптимизм, про другие мы избегаем разговоров.
Я выбрала тему «Психологические проблемы умирания и смерти» лишь потому, что мой ребёнок не одиножды задавал подобные вопросы, и чтобы более доступно дать ответ на его мучающие вопросы, я решила сама в них более подробно разобраться.
Понятие смерти
5 руб.