Лабораторные работы №№ 1,2,3 по дисциплине «Теория информации».
Состав работы
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Необходимые программы
Работа представляет собой zip архив с файлами (распаковать онлайн), которые открываются в программах:
- Программа для просмотра текстовых файлов
- Microsoft Word
Описание
Лабораторные работы выложены вместе, так как результаты предыдущих работ используются в последующих.
Лабораторная работа № 1
Вычисление энтропии Шеннона
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.
Отчет содержит краткие теоретические сведения, описание алгоритмов, используемых в программе, результаты работы программы в виде скриншотов.
Объем отчета составляет 12 страниц формата А4.
Текст разработанной программы с комментариями строк, исполняемый файл, сгенерированный файл с равномерным распределением символов, сгенерированный файл с неравномерным распределением символов и файл, содержащий отрывок из художественного текста прилагаются к отчету.
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.
Отчет содержит краткие теоретические сведения, описание алгоритмов, используемых в программе, результаты работы программы в виде скриншотов.
Объем отчета составляет 8 страниц формата А4.
Текст разработанной программы с комментариями строк, исполняемый файл, сгенерированный файл с равномерным распределением символов, сгенерированный файл с неравномерным распределением символов и файл, содержащий отрывок из художественного текста, а также файл, полученный после его обработки, и закодированные файлы прилагаются к отчету.
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.
Отчет содержит краткие теоретические сведения, описание алгоритмов, используемых в программе, результаты работы программы в виде скриншотов.
Объем отчета составляет 10 страниц формата А4.
Текст разработанной программы с комментариями строк, исполняемый файл и все необходимые текстовые файлы прилагаются к отчету.
Во всех работах программы разрабатывались на языке C++.
Лабораторная работа № 1
Вычисление энтропии Шеннона
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.
Отчет содержит краткие теоретические сведения, описание алгоритмов, используемых в программе, результаты работы программы в виде скриншотов.
Объем отчета составляет 12 страниц формата А4.
Текст разработанной программы с комментариями строк, исполняемый файл, сгенерированный файл с равномерным распределением символов, сгенерированный файл с неравномерным распределением символов и файл, содержащий отрывок из художественного текста прилагаются к отчету.
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.
Отчет содержит краткие теоретические сведения, описание алгоритмов, используемых в программе, результаты работы программы в виде скриншотов.
Объем отчета составляет 8 страниц формата А4.
Текст разработанной программы с комментариями строк, исполняемый файл, сгенерированный файл с равномерным распределением символов, сгенерированный файл с неравномерным распределением символов и файл, содержащий отрывок из художественного текста, а также файл, полученный после его обработки, и закодированные файлы прилагаются к отчету.
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.
Отчет содержит краткие теоретические сведения, описание алгоритмов, используемых в программе, результаты работы программы в виде скриншотов.
Объем отчета составляет 10 страниц формата А4.
Текст разработанной программы с комментариями строк, исполняемый файл и все необходимые текстовые файлы прилагаются к отчету.
Во всех работах программы разрабатывались на языке C++.
Дополнительная информация
Год сдачи: 2021
Преподаватель: Мачикина Е.П.
Работы зачтены без замечаний.
Уровень компетенций, выставленый преподавателем в целом за курс, высокий.
Рекомендую использовать представленные материалы в качестве методической помощи для выполнения своих работ.
Преподаватель: Мачикина Е.П.
Работы зачтены без замечаний.
Уровень компетенций, выставленый преподавателем в целом за курс, высокий.
Рекомендую использовать представленные материалы в качестве методической помощи для выполнения своих работ.
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.
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
600 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
Абстрактный тип данных (ADT) «р-ичная память». Лабораторная работа № 2
new2011
: 2 марта 2013
Абстрактный тип данных (ADT) «р-ичная память»
Тема: Классы Object Pascal, С++
Цель: Сформировать практические навыки: реализации абстрактного типа данных с помощью классов Object Pascal, С++.
Задание
1. В соответствии с приведенной ниже спецификацией реализовать абстрактный тип данных «р-ичная память», используя класс
• Object Pascal,
• C++.
2. Протестировать каждую операцию, определенную на типе данных одним из методов тестирования.
35 руб.
"Социология и право" Билет №16. ДО СИБГУТИ
Ivannsk97
: 14 июня 2021
Билет 16.
23. Правовая культура.
Правовая культура — это особое социальное явление, качественно характеризующее правовое состояние как отдельной личности, так и общества в целом, вид духовной культуры, охватывающий своим содержанием все ценности, созданные деятельностью людей в области права............................................................................
12. Правоспособность, деликтоспособность физического лица. Правоспособность означает установленную законом способность лица или орг
100 руб.
Современные информационные технологии управления производством
Qiwir
: 21 июля 2015
Введение.
Теоретические основы информационного обеспечения управления производством.
Сущность, значение и особенности информационного обеспечения.
Технология информационной деятельности.
Пути совершенствования информационной системы.
Характеристика систем автоматизации управления производством.
Системы начального уровня.
Системы среднего уровня.
Системы высшего класса.
Выбор, внедрение и эксплуатация системы.
Проблема выбора информационной системы.
Требования к информационной системе.
Проблемы в
45 руб.
Лабораторная работа №2 по дисциплине Электропреобразовательные устройства. Вариант 7
xtrail
: 2 ноября 2023
ИССЛЕДОВАНИЕ ПАССИВНОГО СГЛАЖИВАЮЩЕГО ФИЛЬТРА
1. Цель работы
Экспериментально определить коэффициенты сглаживания и КПД фильтра. Выполнить анализ переходных процессов при включении источника питания и работе фильтра на импульсную нагрузку. Провести измерение АЧХ и ФЧХ.
2. Ход работы
Схема модели приведена на рисунке 2.1. Она позволяет исследовать процессы в LС сглаживающем фильтре в установившемся и переходных режимах.
2.1. Исследование LС-фильтра в установившемся режиме
Установим ключ К1 в
400 руб.