Страницу Назад
Поискать другие аналоги этой работы

850

Контрольная работа и Лабораторные работы №№(1,2,3) по дисциплине: Теория информации. Вариант №07

ID: 222244
Дата закачки: 01 Декабря 2021
Продавец: IT-STUDHELP (Напишите, если есть вопросы)
    Посмотреть другие работы этого продавца

Тип работы: Работа Контрольная
Форматы файлов: Microsoft Word
Сдано в учебном заведении: СибГУТИ

Описание:
Контрольная работа по теории информации
1. Вычислить энтропию Шеннона для символов ФИО.

2. Построить код Хаффмана для набора букв ФИО. Для оценки вероятностей символов использовать частоты вхождения букв в ФИО. Подсчитать среднюю длину кодового слова построенного кода.

3. Построить код Фано для набора букв ФИО. Подсчитать среднюю длину кодового слова построенного кода.

4. Построить код Шеннона для набора букв ФИО. Подсчитать среднюю длину кодового слова построенного кода.

5. Построить код Гилберта-Мура для набора букв ФИО. Подсчитать среднюю длину кодового слова построенного кода.

6. Сравнить между собой энтропию Шеннона, вычисленную в п.1, и величины средних длин кодового слова для построенных кодов.




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.



Комментарии: Оценка: Зачет
Дата оценки: 01.12.2021

Помогу с вашим вариантом, другой работой, дисциплиной или онлайн-тестом.
E-mail: sneroy20@gmail.com
E-mail: ego178@mail.ru

Размер файла: Мбайт
Фаил: Упакованные файлы (.rar)
-------------------
Обратите внимание, что преподаватели часто переставляют варианты и меняют исходные данные!
Если вы хотите, чтобы работа точно соответствовала, смотрите исходные данные. Если их нет, обратитесь к продавцу или к нам в тех. поддержку.
Имейте ввиду, что согласно гарантии возврата средств, мы не возвращаем деньги если вариант окажется не тот.
-------------------

   Скачать

   Добавить в корзину


    Скачано: 1         Коментариев: 0


Не можешь найти то что нужно? Мы можем помочь сделать! 

От 350 руб. за реферат, низкие цены. Просто заполни форму и всё.

Спеши, предложение ограничено !



Что бы написать комментарий, вам надо войти в аккаунт, либо зарегистрироваться.

Страницу Назад

  Cодержание / Теория информации / Контрольная работа и Лабораторные работы №№(1,2,3) по дисциплине: Теория информации. Вариант №07
Вход в аккаунт:
Войти

Забыли ваш пароль?

Вы еще не зарегистрированы?

Создать новый Аккаунт


Способы оплаты:
UnionPay СБР Ю-Money qiwi Payeer Крипто-валюты Крипто-валюты


И еще более 50 способов оплаты...
Гарантии возврата денег

Как скачать и покупать?

Как скачивать и покупать в картинках


Сайт помощи студентам, без посредников!