Лабораторные работы №№1-3 по дисциплине: Теория информации. Вариант №07
Состав работы
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Необходимые программы
Работа представляет собой rar архив с файлами (распаковать онлайн), которые открываются в программах:
- Microsoft Word
- Программа для просмотра текстовых файлов
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
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
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
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
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
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
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
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.
600 руб.
Лабораторная работа 1-3 по дисциплине: Ноксология. вариант 07
IT-STUDHELP
: 14 мая 2022
Лабораторная работа 1
Задание: выполнить расчет по варианту задания, ответить на контрольные вопросы.
При аварии (разрушении) емкостей с аварийно-опасными химическими веществами (АОХВ) оценка производится по фактически сложившийся обстановке, т.е. берутся реальные количества вылившегося (выброшенного) ядовитого вещества и метеоусловия (исходные данные к задаче даны в таблице 1).
Таблица 1 – Исходные данные
Исходные данные Вариант
7
Q,т 50
R, км 1,5
V, м/с 2
720 руб.
Теория информации. Лабораторная работа № 1
gnv1979
: 5 января 2017
Тема: 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 данной лабораторной работы необходимо предварительно сгенерировать два файла. Каждый файл содержит последовательность символов, количество различных символов больше 2 (3,4 или 5). Объем файлов больше 10 Кб, формат txt.
Первый файл (назовем его F1) должен
30 руб.
Теория информации. Лабораторная работа №1.
zhekaersh
: 21 февраля 2016
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 данной лабораторной работы необходимо предварительно сгенерировать два файла. Каждый файл содержит последовательность символов, количество различных символов больше 2 (3,4 или 5). Объем файлов больше 10 Кб, формат txt.
Первый файл (назовем его F1) должен содер
70 руб.
Другие работы
Контрольная работа по дисциплине: Пакеты инженерных и математических расчетов систем радиосвязи. Вариант №1
SibGOODy
: 5 апреля 2019
Оглавление
1. Таблица Excel 3
2. Графики Excel 3
3. Блок-схема 6
ОКТ. КР. Вариант №1
1. На диске С в папке ОКТ создать папку с названием КР <Фамилия, группа, вариант>
2. Открыть MS Excel. Ввести исходные данные как показано на рисунке, сделать границы таблицы видимыми. Значения z вычислить для каждой строки по формуле z=x+4y (в ячейку ввести формулу). Значение функции f(x,y,z) рассчитать по формуле f(x,y,z) = корень(log(2)x+3*y+sin(z/180)). Сохранить документ Excel в свою папку.
x y
1 0,3
3
600 руб.
Лабораторная работа № 3.6 по дисциплине: Метрология, стандартизация и сертификация. “Измерение частоты и периода электрических сигналов”. Вариант №3
wowan1190
: 14 февраля 2014
1. Цель работы
1.1. Освоить методы измерения частоты и периода электрических сигналов специализированными средствами измерений.
1.2. Приобрести практические навыки работы с цифровыми и резонансными частотомерами, измерительными генераторами.
1.3. Получить практические навыки обработки результатов измерения частоты и периода сигналов, оценки погрешности (неопределенности) результатов измерений и их оформление.
2. Программа лабораторной работы.
2.1. Измерение частоты и периода источника гармониче
70 руб.
Гидравлика Задача 8.214
Z24
: 10 января 2026
Определить скорость опускания груза при дросселировании рабочей жидкости через дроссель с обратным клапаном, если коэффициент расхода дросселя μ = 0,75, а плотность жидкости ρ = 890 кг/м³: Sдр = 5,0×10-6 м², рном = 10 МПа, D = 50 мм.
150 руб.
Лабораторная работа №2 сравнительный анализ возможностей систем управления гибкими мультиплексорами ПЦИ По дисциплине: Управление телекоммуникационными сетями
natin83
: 13 мая 2015
Вывод:
В процессе ознакомления проведен сравнительный анализ возможностей систем управления мультиплексоров :
мультиплексор ввода-вывода «Т-130» (с ЦПМ.03) фирмы «Ротек»,
гибкий мультиплексор «MAKOM-MX» фирмы «Элтекс»,
«Транспорт-30*4» ОАО «Русская телефонная компания» и
ОГМ-30Е фирмы «Морион
50 руб.