Теория информации. Лабораторные работы 1,2,3. Вариант общий
Состав работы
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Работа представляет собой rar архив с файлами (распаковать онлайн), которые открываются в программах:
- Программа для просмотра текстовых файлов
- Microsoft Word
Описание
Три лабораторных работы в одном архиве.
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.
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.
Дополнительная информация
Помогу пройти итоговое тесирование по любому предмету/дисциплине
Похожие материалы
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
300 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 №№1-5 по дисциплине: Теория информации. Вариант общий
Учеба "Под ключ"
: 9 сентября 2017
Лабораторная работа №1
ВЫЧИСЛЕНИЕ АНТРОПИИ ШЕНОНА
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
800 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.
Теория информации. Лабораторная работа №1
Legeoner13
: 6 марта 2015
Вычисление энтропии Шеннона
Порядок выполнения работы
1. Изучить теоретический материал гл. 2.
2. Реализовать процедуру вычисления энтропии для текстового файла на английском языке. В процедуре необходимо подсчитывать частоты появления символов (прописные и за-главные буквы не отличаются, знаки препинания рассматриваются как один символ, пробел является самостоятельным символом), которые можно использовать как оценки вероятностей появления символов. Затем вычислить величину энтропии Шеннона. Т
50 руб.
Лабораторная работа №1. Теория информации
mamontynok
: 31 января 2014
Реализовать процедуру вычисления энтропии для текстового файла на английском языке. В процедуре необходимо подсчитывать частоты появления символов (прописные и заглавные буквы не отличаются, знаки препинания рассматриваются как один символ, пробел является самостоятельным символом), которые можно использовать как оценки вероятностей появления символов. Затем вычислить величину энтропии Шеннона. Точность вычисления -- 4 знака после запятой. Обязательно предусмотреть возможность ввода имени файла
9 руб.
Лабораторная работа №1. Теория информации
Lampa
: 7 декабря 2013
Реализовать процедуру вычисления энтропии для текстового файла на английском языке. В процедуре необходимо подсчитывать частоты появления символов (прописные и заглавные буквы не отличаются, знаки препинания рассматриваются как один символ, пробел является самостоятельным символом), которые можно использовать как оценки вероятностей появления символов. Затем вычислить величину энтропии Шеннона. Точность вычисления -- 4 знака после запятой. Обязательно предусмотреть возможность ввода имени файла
13 руб.
Другие работы
Математический анализ. Контрольная работа. Вариант №8.
Mental03
: 23 мая 2015
Контрольная работа по математическому анализу. Вариант 8.
1. Даны функция z=z(x,y), точка A(x0;y0) и вектор a(ax;ay). Найти: 1) grad z в точке А. 2) производную в точке А по направлению вектора a.
2. Вычислить с помощью двойного интеграла в полярных координатах площадь фигуры, ограниченной кривой, заданной уравнением в декартовых координатах (a>0).
3. Вычислить с помощью тройного интеграла объем тела, ограниченного указанными поверхностями.
4. Даны векторное поле F=Xi+Yj+Zk — контур, огранич
Контрольная работа по дисциплине: Метрология стандартизация и сертификация. Вариант №14
Jack
: 8 сентября 2014
Задача No 1
Для определения расстояния до места повреждения кабельной линии связи был использован импульсный рефлектометр. С его помощью получено n результатов однократных измерений (результатов наблюдений) расстояния li до места повреждения.
Считая, что случайная составляющая погрешности рефлектометра распределена по нормальному закону, определить:
1. Результат измерения с многократными наблюдениями расстояния до места повреждения кабеля l.
2. Оценку среднего квадратического отклонения (СКО)
550 руб.
Трафальгарское сражение: 200 лет
OstVER
: 16 ноября 2012
Сухоруков Александр Валентинович, студент факультета прикладной политологии Государственного университета - Высшая школа экономики.
В этом году исполняется 200 лет со дня - 21 октября 1805 г. - Трафальгарского сражения. Оно в значительной степени определило дальнейшие события XIX в. После него какая-либо конкуренция с Британией на море была признана невозможной - сначала Наполеоном, а затем - и другими государями, политиками и их государствами. "Юнион Джек" стал полновластным господином океанов,
5 руб.
Экзамен по физике. Вариант 19
stels321
: 21 сентября 2010
1. Тело прошло за первые 4 с расстояние 24 м, а за следующие 4 с – 64 м. Найти начальную скорость тела и его ускорение.
2. На тело массой 40 г действуют две силы под углом 600: , . Начальная скорость тела равна нулю. Какой импульс будет иметь тело через 5 с после начала движения?
3. Под действием силы скорость тела массой 2 кг изменяется на 20%. Определить работу, совершенную силой. Начальная скорость равна 10 м/с.
4. В трех углах квадрата стороной 10 см расположены точечные заряды, каждый по
180 руб.