Лабораторные работы №1-3 по дисциплине «Теория информации». Общий вариант. 2020 год.
-
Категории:
ДО СИБГУТИ, Теория информации, Работа Лабораторная
-
Добавлен:
28.02.2020
-
Размер:
3 MB
-
Покупок:
25
-
Добавил:
teacher-sib
Написать сообщение
Скачать
Состав работы
|
|
|
|
f1.txt
|
|
f1res.txt
|
|
f2.txt
|
|
f2res.txt
|
|
f3.txt
|
|
f3res.txt
|
Lab2.bpf
|
|
Lab2.bpr
|
|
Lab2.exe
|
|
Lab2.res
|
|
Lab2.tds
|
|
Unit1.cpp
|
|
Unit1.obj
|
|
Unit1.~cpp
|
Отчет.doc
|
|
|
|
|
|
f1.txt
|
|
f1res.txt
|
|
f2.txt
|
|
f2res.txt
|
|
f3.txt
|
|
f3res.txt
|
|
Lab3.bpf
|
|
Lab3.bpr
|
|
Lab3.exe
|
|
Lab3.res
|
|
Lab3.tds
|
|
Unit1.cpp
|
|
Unit1.obj
|
|
Unit1.~cpp
|
|
|
|
f1.txt
|
|
f1res.txt
|
|
f2.txt
|
|
f2res.txt
|
|
f3.txt
|
|
f3res.txt
|
|
Lab3.bpf
|
|
Lab3.bpr
|
|
Lab3.exe
|
|
Lab3.res
|
|
Lab3.tds
|
|
Unit1.cpp
|
|
Unit1.obj
|
|
Unit1.~cpp
|
|
Отчет.doc
|
|
|
|
|
|
|
|
BuildLog.htm
|
|
f1.txt
|
|
f2.txt
|
|
Lab1.exe
|
|
Lab1.exe.intermediate.manifest
|
|
Lab1.obj
|
|
Lab1.pdb
|
|
mt.dep
|
|
vc80.idb
|
|
vc80.pdb
|
|
f1.txt
|
|
f2.txt
|
|
Lab1.cpp
|
|
Lab1.ncb
|
|
Lab1.sln
|
|
Lab1.suo
|
|
Lab1.vcproj
|
|
|
|
|
|
BuildLog.htm
|
|
f3.txt
|
|
Lab1.exe
|
|
Lab1.exe.intermediate.manifest
|
|
Lab1.obj
|
|
Lab1.pdb
|
|
mt.dep
|
|
prep_f3.txt
|
|
vc80.idb
|
|
vc80.pdb
|
|
f3.txt
|
|
Lab1.cpp
|
|
Lab1.ncb
|
|
Lab1.sln
|
|
Lab1.suo
|
|
Lab1.vcproj
|
|
Отчет.doc
|
Работа представляет собой rar архив с файлами (распаковать онлайн), которые открываются в программах:
- Программа для просмотра текстовых файлов
- Microsoft Word
Описание
Лабораторная работа №1
Вычисление энтропии Шеннона
Цель работы: Экспериментальное изучение свойств энтропии Шеннона.
Среда программирования: любая с С-подобным языком программирования.
Результат: программа, тестовые примеры, отчет.
Задание:
1. Для выполнения этой практической работы необходимо иметь три файла. Объем каждого файла больше 10 Кб, формат txt.
В первом файле должна содержаться последовательность символов (количество различных символов больше 3) с равномерным распределением, т.е. символы в файле встречаются равновероятно и независимо.
Второй файл должен содержать независимую последовательность символов (количество различных символов больше 3) с неравновероятным распределением. Вероятности символов должны быть заданы заранее, до создания файла.
Эти два файла необходимо сгенерировать программно, используя генератор псевдослучайных чисел.
В третьем файле содержится фрагмент художественного текста на русском или английском языке. Для художественных текстов (русский или английский языки) предполагается, что строчные и заглавные символы не отличаются, знаки препинания объединены в один символ, к алфавиту добавлен пробел, для русских текстов буквы «е» и «ё», «ь» и «ъ» совпадают. При использовании текста программы учитываются все символы, кроме знаков табуляции.
2. Составить программу, определяющую оценки энтропии имеющихся текстовых файлов.
Для вычисления оценки энтропии необходимо программно вычислить частоты символов (пар символов) в файле, которые будут оценками реальных вероятностей символов, а затем, используя формулу Шеннона, вычислить оценки энтропии файла.
По желанию можно продолжить процесс вычисления оценок с использованием частот троек, четверок символов и т.д.
Для того чтобы правильно рассчитать частоты двойных комбинаций символов пары символов нужно рассматривать так
Пусть имеется такая последовательность
фывафпро
Под парами понимаются пары соседних символов, т.е.
фы ыв ва аф фп пр ро
Далее для получения оценки энтропии подсчитать частоту встречаемости для каждой пары и подставить в формулу Шеннона. Полученное значение оценки энтропии следует разделить на 2.
3. После тестирования программы необходимо заполнить таблицу для отчета и проанализировать полученные результаты. Сравните полученные оценки между собой. Объясните полученные результаты
Оценка энтропии
(частоты отдельных символов)
Оценка энтропии
(частоты пар символов)
Теоретическое значение энтропии
Файл 1
Файл 2
фрагмент художественного произведения
Лабораторная работа №2
Оптимальное побуквенное кодирование
Цель работы: Изучение метода оптимального кодирования Хаффмана.
Среда программирования: любая с С-подобным языком программирования.
Результат: программа, тестовые примеры, отчет.
Задание:
1. Запрограммировать процедуру двоичного кодирования текстового файла методом Хаффмана. Текстовые файлы использовать те же, что и в практической работе №1. Для художественных текстов (русский или английский языки) предполагается, что строчные и заглавные символы не отличаются, знаки препинания объединены в один символ, к алфавиту добавлен пробел, для русских текстов буквы «е» и «ё», «ь» и «ъ» совпадают.
2. Проверить, что полученный код является префиксным.
3. После кодирования текстового файла вычислить оценки энтропии выходной последовательности, используя частоты отдельных символов, пар символов и троек символов.
4. Заполнить таблицу и проанализировать полученные результаты.
Метод кодирования
Название текста
Оценка
избыточности кодирования
Оценка энтропии выходной посл-ти (частоты символов)
Оценка энтропии выходной посл-ти (частоты пар символов)
Оценка энтропии выходной посл-ти (частоты троек символов)
Метод Хаффмана
Файл 1
Файл 2
фрагмент художественного произведения
Избыточность кодирования определяется как , где H – энтропия текста, Lcp – средняя длина кодового слова.
Лабораторная работа №3
Методы почти оптимального кодирования
Цель работы: Изучение метода почти оптимального кодирования Фано. Изучение метода почти оптимального кодирования Шеннона
Среда программирования: любая с С-подобным языком программирования.
Результат: программа, тестовые примеры, отчет.
Задание:
1. Запрограммировать процедуры двоичного кодирования текстового файла методом Фано и процедуру двоичного кодирования текстового файла методом Шеннона. Текстовые файлы использовать те же, что и в практической работе №1. Для художественных текстов (русский или английский языки) предполагается, что строчные и заглавные символы не отличаются, знаки препинания объединены в один символ, к алфавиту добавлен пробел, для русских текстов буквы «е» и «ё», «ь» и «ъ» совпадают.
2. Проверить, что полученные коды являются префиксными.
3. Для каждого метода кодирования после кодирования вычислить оценки энтропии выходной последовательности, используя частоты отдельных символов, пар символов и тройки символов.
4. После тестирования программы необходимо заполнить таблицу и проанализировать полученные результаты.
Метод кодирования
Файлы
Оценка
избыточности кодирования
Оценка энтропии выходной посл-ти (частоты символов)
Оценка энтропии выходной посл-ти (частоты пар символов)
Оценка энтропии выходной посл-ти (частоты троек символов)
Метод Хаффмана
Файл 1
Файл 2
фрагмент художественного произведения
Метод Фано
Файл 1
Файл 2
фрагмент художественного произведения
Метод Шеннона
Файл 1
Файл 2
фрагмент художественного произведения
Избыточность кодирования определяется как , где H – энтропия текста, Lcp – средняя длина кодового слова.
Вычисление энтропии Шеннона
Цель работы: Экспериментальное изучение свойств энтропии Шеннона.
Среда программирования: любая с С-подобным языком программирования.
Результат: программа, тестовые примеры, отчет.
Задание:
1. Для выполнения этой практической работы необходимо иметь три файла. Объем каждого файла больше 10 Кб, формат txt.
В первом файле должна содержаться последовательность символов (количество различных символов больше 3) с равномерным распределением, т.е. символы в файле встречаются равновероятно и независимо.
Второй файл должен содержать независимую последовательность символов (количество различных символов больше 3) с неравновероятным распределением. Вероятности символов должны быть заданы заранее, до создания файла.
Эти два файла необходимо сгенерировать программно, используя генератор псевдослучайных чисел.
В третьем файле содержится фрагмент художественного текста на русском или английском языке. Для художественных текстов (русский или английский языки) предполагается, что строчные и заглавные символы не отличаются, знаки препинания объединены в один символ, к алфавиту добавлен пробел, для русских текстов буквы «е» и «ё», «ь» и «ъ» совпадают. При использовании текста программы учитываются все символы, кроме знаков табуляции.
2. Составить программу, определяющую оценки энтропии имеющихся текстовых файлов.
Для вычисления оценки энтропии необходимо программно вычислить частоты символов (пар символов) в файле, которые будут оценками реальных вероятностей символов, а затем, используя формулу Шеннона, вычислить оценки энтропии файла.
По желанию можно продолжить процесс вычисления оценок с использованием частот троек, четверок символов и т.д.
Для того чтобы правильно рассчитать частоты двойных комбинаций символов пары символов нужно рассматривать так
Пусть имеется такая последовательность
фывафпро
Под парами понимаются пары соседних символов, т.е.
фы ыв ва аф фп пр ро
Далее для получения оценки энтропии подсчитать частоту встречаемости для каждой пары и подставить в формулу Шеннона. Полученное значение оценки энтропии следует разделить на 2.
3. После тестирования программы необходимо заполнить таблицу для отчета и проанализировать полученные результаты. Сравните полученные оценки между собой. Объясните полученные результаты
Оценка энтропии
(частоты отдельных символов)
Оценка энтропии
(частоты пар символов)
Теоретическое значение энтропии
Файл 1
Файл 2
фрагмент художественного произведения
Лабораторная работа №2
Оптимальное побуквенное кодирование
Цель работы: Изучение метода оптимального кодирования Хаффмана.
Среда программирования: любая с С-подобным языком программирования.
Результат: программа, тестовые примеры, отчет.
Задание:
1. Запрограммировать процедуру двоичного кодирования текстового файла методом Хаффмана. Текстовые файлы использовать те же, что и в практической работе №1. Для художественных текстов (русский или английский языки) предполагается, что строчные и заглавные символы не отличаются, знаки препинания объединены в один символ, к алфавиту добавлен пробел, для русских текстов буквы «е» и «ё», «ь» и «ъ» совпадают.
2. Проверить, что полученный код является префиксным.
3. После кодирования текстового файла вычислить оценки энтропии выходной последовательности, используя частоты отдельных символов, пар символов и троек символов.
4. Заполнить таблицу и проанализировать полученные результаты.
Метод кодирования
Название текста
Оценка
избыточности кодирования
Оценка энтропии выходной посл-ти (частоты символов)
Оценка энтропии выходной посл-ти (частоты пар символов)
Оценка энтропии выходной посл-ти (частоты троек символов)
Метод Хаффмана
Файл 1
Файл 2
фрагмент художественного произведения
Избыточность кодирования определяется как , где H – энтропия текста, Lcp – средняя длина кодового слова.
Лабораторная работа №3
Методы почти оптимального кодирования
Цель работы: Изучение метода почти оптимального кодирования Фано. Изучение метода почти оптимального кодирования Шеннона
Среда программирования: любая с С-подобным языком программирования.
Результат: программа, тестовые примеры, отчет.
Задание:
1. Запрограммировать процедуры двоичного кодирования текстового файла методом Фано и процедуру двоичного кодирования текстового файла методом Шеннона. Текстовые файлы использовать те же, что и в практической работе №1. Для художественных текстов (русский или английский языки) предполагается, что строчные и заглавные символы не отличаются, знаки препинания объединены в один символ, к алфавиту добавлен пробел, для русских текстов буквы «е» и «ё», «ь» и «ъ» совпадают.
2. Проверить, что полученные коды являются префиксными.
3. Для каждого метода кодирования после кодирования вычислить оценки энтропии выходной последовательности, используя частоты отдельных символов, пар символов и тройки символов.
4. После тестирования программы необходимо заполнить таблицу и проанализировать полученные результаты.
Метод кодирования
Файлы
Оценка
избыточности кодирования
Оценка энтропии выходной посл-ти (частоты символов)
Оценка энтропии выходной посл-ти (частоты пар символов)
Оценка энтропии выходной посл-ти (частоты троек символов)
Метод Хаффмана
Файл 1
Файл 2
фрагмент художественного произведения
Метод Фано
Файл 1
Файл 2
фрагмент художественного произведения
Метод Шеннона
Файл 1
Файл 2
фрагмент художественного произведения
Избыточность кодирования определяется как , где H – энтропия текста, Lcp – средняя длина кодового слова.
Дополнительная информация
2020 год сдачи. Новые методические рекомендации.
Похожие материалы
Лабораторные работы №1-3 по дисциплине «Теория информации». Общий вариант.
holm4enko87
: 15 мая 2025
Лабораторная работа №1
1. Для выполнения этой практической работы необходимо иметь три файла. Объем каждого файла больше 10 Кб, формат txt.
В первом файле должна содержаться последовательность символов (количество различных символов больше 3) с равномерным распределением, т.е. символы в файле встречаются равновероятно и независимо.
Второй файл должен содержать независимую последовательность символов (количество различных символов больше 3) с неравновероятным распределением. Вероятности символов
holm4enko87
: 15 мая 2025
550 руб.
Лабораторные работы №1-3 по дисциплине: Теория информации. Вариант общий
Roma967
: 20 июля 2024
Лабораторная работа №1
«Вычисление энтропии Шеннона»
Цель работы: Экспериментальное изучение свойств энтропии Шеннона.
Среда программирования: любая с С-подобным языком программирования.
Результат: программа, тестовые примеры, отчет.
Задание лабораторной работы
1. Для выполнения этой практической работы необходимо иметь три файла. Объем каждого файла больше 10 Кб, формат txt.
В первом файле должна содержаться последовательность символов (количество различных символов больше 3) с равномер
Roma967
: 20 июля 2024
900 руб.
Лабораторная работа 1-3 по дисциплине «Теория информации» вариант 9
Владислав161
: 7 апреля 2024
1. Для выполнения этой практической работы необходимо иметь три файла. Объем каждого файла больше 10 Кб, формат txt.
В первом файле должна содержаться последовательность символов (количество различных символов больше 3) с равномерным распределением, т.е. символы в файле встречаются равновероятно и независимо.
Второй файл должен содержать независимую последовательность символов (количество различных символов больше 3) с неравновероятным распределением. Вероятности символов должны быть заданы з
Владислав161
: 7 апреля 2024
500 руб.
Лабораторные работы 1-3 по дисциплине: Теория информации. Вариант №4
IT-STUDHELP
: 20 декабря 2022
Лабораторная работа 1
Формулировка задания
Цель работы: Экспериментальное изучение свойств энтропии Шеннона.
Среда программирования: любая с С-подобным языком программирования.
Результат: программа, тестовые примеры, отчет.
Задание:
1. Для выполнения этой практической работы необходимо иметь три файла. Объем каждого файла больше 10 Кб, формат txt.
В первом файле должна содержаться последовательность символов (количество различных символов больше 3) с равномерным распределением, т.е. с
IT-STUDHELP
: 20 декабря 2022
600 руб.
Лабораторная работа 1-3 по дисциплине: Теория информации. Вариант 11
IT-STUDHELP
: 7 апреля 2022
Лабораторная работа №1
Формулировка задания
Цель работы: Экспериментальное изучение свойств энтропии Шеннона.
Среда программирования: любая с С-подобным языком программирования.
Результат: программа, тестовые примеры, отчет.
Задание:
1. Для выполнения этой практической работы необходимо иметь три файла. Объем каждого файла больше 10 Кб, формат txt.
В первом файле должна содержаться последовательность символов (количество различных символов больше 3) с равномерным распределением, т.е.
IT-STUDHELP
: 7 апреля 2022
600 руб.
Лабораторные работы №№1-3 по дисциплине: Теория информации. Вариант №07
IT-STUDHELP
: 1 декабря 2021
Лабораторная работа №1
Вычисление энтропии Шеннона
Цель работы: Экспериментальное изучение свойств энтропии Шеннона.
Среда программирования: любая с С-подобным языком программирования.
Результат: программа, тестовые примеры, отчет.
Задание:
1. Для выполнения этой практической работы необходимо иметь три файла. Объем каждого файла больше 10 Кб, формат txt.
В первом файле должна содержаться последовательность символов (количество различных символов больше 3) с равномерным распределением, т
IT-STUDHELP
: 1 декабря 2021
600 руб.
Лабораторная работа №1 по дисциплине: Теория информации. Вариант общий
Roma967
: 26 марта 2023
Формулировка задания
Цель работы: Экспериментальное изучение свойств энтропии Шеннона.
Среда программирования: любая с С-подобным языком программирования.
Результат: программа, тестовые примеры, отчет.
Задание:
1. Для выполнения этой практической работы необходимо иметь три файла. Объем каждого файла больше 10 Кб, формат txt.
В первом файле должна содержаться последовательность символов (количество различных символов больше 3) с равномерным распределением, т.е. символы в файле встречают
Roma967
: 26 марта 2023
300 руб.
Контрольная и Лабораторная работа 1-3 по дисциплине: Теория информации. Вариант 11
IT-STUDHELP
: 7 апреля 2022
Вычислить энтропию Шеннона для символов ФИО.
Л О П А Т И Н Г Р Ь К Е В Ч
Ч 2 3 1 2 1 5 2 1 1 1 1 1 1 1
В 0,09 0,13 0,04 0,09 0,04 0,22 0,09 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04
Построить код Хаффмана для набора букв ФИО. Для оценки вероятностей символов использовать частоты вхождения букв в ФИО. Подсчитать среднюю длину кодового слова построенного кода.
Л О П А Т И Н Г Р Ь К Е В Ч
Ч 2 3 1 2 1 5 2 1 1 1 1 1 1 1
В 0,09 0,13 0,04 0,09 0,04 0,22 0,09 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04 0,04
Построить
IT-STUDHELP
: 7 апреля 2022
900 руб.
Другие работы
Сущность собственности и ее многообразие в современной российской экономике
alfFRED
: 23 февраля 2014
СОДЕРЖАНИЕ:
ВВЕДЕНИЕ. 3
ГЛАВА 1: ТРАКТОВКА СОДЕРЖАНИЯ СОБСТВЕННОСТИ. 4
Многообразие определений собственности. 4
Экономическое и юридическое определение собственности. 6
ГЛАВА 2: ФОРМЫ И ВИДЫ СОБСТВЕННОСТИ. 8
Частная собственность. 8
Единичная собственность. 9
Партнерская собственность. 10
Корпоративная собственность. 11
Коллективная собственность. 11
Государственная собственность. 12
Общенародная собственность. 13
ГЛАВА 3: СПОСОБЫ ИЗМЕНЕНИЯ ФОРМ СОБСТВЕННОСТИ. 14
ГЛАВА 4. ПРИВАТИЗАЦИЯ. 15
ЗАКЛ
alfFRED
: 23 февраля 2014
10 руб.
Чудеса природы Южной Америки
evelin
: 24 сентября 2013
Введение
Ю́жная Аме́рика - южный континент в Америке, расположенный в основном в Западном и Южном полушарии планеты Земля, тем не менее, частично континент располагается и в Северном полушарии. Омывается на западе Тихим океаном, на востоке - Атлантическим, с севера ограничивается Северной Америкой, граница между Америками проходит по Дарьенскому перешейку и Карибскому морю.
В состав Южной Америки также входят различные острова, большинство из которых принадлежит странам континента. Карибские т
evelin
: 24 сентября 2013
5 руб.
Отчет по производственной практике
ZhmurovaUlia
: 11 февраля 2019
Maltego — это инструмент для построение и анализа связей между различными субъектами и объектами. Её особенностями являются:
визуализирование полученных данных, разведка на основе открытых источников, комбинирование для глубокого анализа данных полученных из
закрытых и открытых источников, автоматический анализ открытых источников и автоматическое построение взаимосвязей между обнаруженными объектами.
Описание SPARTA
SPARTA – это приложение с графическим интерфейсом (GUI) написанное на Python,
ZhmurovaUlia
: 11 февраля 2019
120 руб.
Информатика.Курсовая работа.4
ccc1981
: 3 февраля 2014
Постановка
Создать базу данных, для хранения данных о движении денег на счетах клиентов. В таблицах базы данных должны быть следующие поля: Номер счета, Тип счета, ФИО клиента, Год рождения, Дата открытия счета, Дата операции, Тип операции (приход или расход), Сумма операции.
ccc1981
: 3 февраля 2014
100 руб.
