Лабораторные работы №1-3 по дисциплине: Теория информации. Вариант общий
Состав работы
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Работа представляет собой zip 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 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 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
Краткое описание алгоритмов программы
Результаты работы программы
Анализ и сравнение полученных результатов с теоретическими оценками
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 лабораторной работы
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 m=Lср-H, где H – энтропия текста, Lcp – средняя длина кодового слова.
Описание алгоритмов, используемых в лабораторной работе
Текст программы
Результаты работы программы
Анализ и сравнение полученных результатов с теоретическими оценками
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 лабораторной работы
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 m=Lср-H, где H – энтропия текста, Lcp – средняя длина кодового слова.
Описание алгоритмов, используемых в лабораторной работе
Тексты программ
Результаты работы программы
1) Метод Фано
2) Метод Шеннона
Анализ и сравнение полученных результатов с теоретическими оценками
«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 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
Краткое описание алгоритмов программы
Результаты работы программы
Анализ и сравнение полученных результатов с теоретическими оценками
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 лабораторной работы
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 m=Lср-H, где H – энтропия текста, Lcp – средняя длина кодового слова.
Описание алгоритмов, используемых в лабораторной работе
Текст программы
Результаты работы программы
Анализ и сравнение полученных результатов с теоретическими оценками
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 лабораторной работы
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 m=Lср-H, где H – энтропия текста, Lcp – средняя длина кодового слова.
Описание алгоритмов, используемых в лабораторной работе
Тексты программ
Результаты работы программы
1) Метод Фано
2) Метод Шеннона
Анализ и сравнение полученных результатов с теоретическими оценками
Дополнительная информация
Зачет без замечаний!
Год сдачи: 2024 г.
Преподаватель: Мачикина Е.П.
Помогу с другим вариантом.
Выполняю работы на заказ по различным дисциплинам.
E-mail: LRV967@ya.ru
Год сдачи: 2024 г.
Преподаватель: Мачикина Е.П.
Помогу с другим вариантом.
Выполняю работы на заказ по различным дисциплинам.
E-mail: LRV967@ya.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.
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». Общий вариант. 2020 год.
teacher-sib
: 28 февраля 2020
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
800 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.
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.
Другие работы
Электровзрывной комплекс как система
Elfa254
: 15 августа 2013
Раскрыт системный подход к изучению электровзрывных комплексов. Определены условия и границы нормального функционирования системы.
Исследование электровзрывных работ, их совершенствование и повышение безопасности можно провести наиболее полно и эффективно, рассматривая электровзрывной комплекс как систему. Системный подход позволит наиболее полно исследовать как внутренние связи и функционально-структурные особенности электровзрывного комплекса, так условия и особенности его взаимодействия с вне
Теплотехника КемТИПП 2014 Задача А-1 Вариант 39
Z24
: 18 января 2026
V1, м³ газа с начальным давлением р1 и начальной температурой t1 сжимается до изменения объема в ε раз (ε=V1/V2).
Сжатие происходит по изотерме, адиабате и политропе с показателем политропы n. Определить массу газа, конечный объем, температуру, работу сжатия, количество отведенной теплоты, изменение внутренней энергии и энтропии газа для каждого из процессов.
Изобразить процессы сжатия в p,υ и T,s — диаграммах.
250 руб.
Концепции происхождения жизни на Земле.
Aronitue9
: 10 сентября 2012
Концепции происхождения жизни на Земле.
Научная этика.
Основы синергетики.
Литература.
Биохимическая эволюция
Генобиоз и голобиоз
В зависимости от того, что считается первичным, различают два методологиче-ских подхода к вопросу возникновения жизни:
Генобиоз — методологический подход в вопросе происхождения жизни, основан-ный на убеждении в первичности молекулярной системы со свойствами первичного генетического кода.
Голобиоз — методологический подход в вопросе происхождения жизни, основан-ный на
25 руб.
Становление прокурорского надзора в советской России
Elfa254
: 9 января 2014
Декрет о суде №1 совета народных комиссаров РСФСР от 25 ноября 1917 года, ликвидировал всю имперскую систему юстиции. Данный декрет хорошая иллюстрация идеологии Маркса, Энгельса о государстве, для того чтобы удержать власть и перейти от буржуазной демократии пролетарской необходимо уничтожить(сломать.ю как сказал Ленин) старый гос аппарат. Высшим органом власти становится Всероссийский Съезд Советов Рабочих Солдатских Депктатов, в период между съездов высшим органом власти является Всероссийски
15 руб.