Алгоритмы сжатия данных
Состав работы
|
|
|
|
Необходимые программы
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
Ознакомительная практика. Цифры 25
IT-STUDHELP
: 3 декабря 2021
Исходные данные
Таблица 1.1 - Исходные данные к задаче вар 15
1. Количество пользователей ШПД, шт. 300
2. Диапазон скоростей, mb/s :
V1 4
V2 12
V3 17
V4 28
3. Структура сети широкополосного доступа Дерево
4. Удельная телефонная нагрузка пользователей, Эрл 15,0
5. Количество портов в одном КД, шт 24
6. Количество портов в одном КА, шт 24
Требуется:
1. Определить число квартирных маршрутизаторов (R).
2. Рассчитать число коммутаторов доступа (КД) и коммутаторов агрегации (КА).
3. Распределить а
450 руб.
6 задач. БЖД.
studypro3
: 11 января 2021
РЕШЕНИЕ СИТУАЦИОННЫХ ЗАДАЧ ПО БЖД
Задача 1
Летом в пригороде Волгограда. Компания подростков пробралась к опорам линий электропередач, чтобы полазить и сделать эффектное сэлфи. Один из юных экстремалов взобрался высоко на опору. Оказавшись наверху, паренек дотронулся рукой до проводов, и тут же рухнул вниз. Перепуганные приятели вызвали «скорую» - мальчика доставили в больницу с электротравмой и ожогом 2-3-й степени и переломами, но спасти его не удалось. 1. Назовите причину несчастного случая
500 руб.
Эволюция английского парламентаризма в 19-м - начале 20-го века
OstVER
: 18 ноября 2012
По вопросу о политической истории Великобритании нового времени написано немало. Приступая к изучению данного периода английской истории, можно найти и серьёзные научные труды, и сборники статей, и отдельные статьи. Конечно, источником информации могут быть и учебники, учебные пособия. Наряду с материальными текстовыми источниками мною при написании работы были использованы и виртуальные. В основном это были англоязычные веб-сайты, преимущественно британские.
Основную информацию я почерпнул из «
5 руб.
Контрольная работа по дисциплине: Элементная база телекоммуникационных систем. Вариант №17
IT-STUDHELP
: 17 ноября 2022
Контрольная работа
АНАЛИЗ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ НАНОЭЛЕКТРОННЫХ ИЗДЕЛИЙ
по дисциплине
«Элементная база телекоммуникационных систем»
Задание.
1.1 Определить выигрыш во времени безотказной работы наноэлектронного изделия по отношению к реализации изделия аналогичной сложности на электровакуумных приборах, транзисторах и на интегральных схемах большой степени интеграции.
1.2 Определить выигрыш по занимаемому объему наноэлектронного изделия по отношению к реализации издели
950 руб.