信息论实验报告_2.docx

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1、哈尔滨理工大学实验报告课程名称：信息论基础学院：自动化专业班级：电技12_3学生姓名：樊晓晨学号：1212023303指导教师：刘燕实验一课程名称信息论基础时间2014-10-15实验名称信息端的计算地点B302姓名樊晓晨学号1212023303班级电技12-3同实验者学号班级一.实验目的:通过本次实验的练习，使学生进一步巩固信息嫌的基本概念，掌握信息嫡的统计方法，培养学生使用编程工具进行分析计算的基本能力。二.实验内容：(1)计算图像的信息燧基于一幅已知图像，读取该图像信息，并通过统计该图像的像素值计算各个像素值出现的概率，进而得到该图像的信息燧。(2)多个信源比较对多个不同图像源进行上述操

2、作，从物理意义上对这些图像的信源嫡进行比较分析，得出结论三.实验结果分析：1.图像一：H=7.1750比特/符号2.图像二：H=6.47743.图像三:H=6.4129比特/符号4 .mat1ab程序：I=imread(03.jpg);S=rgb2gray(I);imshow(S)a,b=size(S);C=a*b;x,y=imhist(S);figureimhist(S);x1abe1(XOa,);y1abe1(,YOa,);p=x(find(x)./CH=-sum(p.*1og2(p)5 .实验结论与心得：通过此次试验可以得出如下结论：a.图像色调越深，信息烯就越大；b.图2和图三灰度图看

3、起来有点类似，计算出的信息焙用近似，通过对比两幅图的端函数图像也可以看出两幅图相近。c.通过这次试验，加深了对所学知识的理解和掌握，并能加以应用，这才是学习的目的所在。成绩评定：指导教师：年月日实验二课程名称信息论基础时间2014-11-21实验名称信道容量的迭代计算地点B302姓名樊晓晨学号1212023303班级电技12-3同实验者邹环宇学号1212023331班级电技12-3一.实验目的:本次实验的练习，使学生进一步巩固信息容量的基本概念，掌握信息容量的迭代计算的基本原理和方法，培养学生使用编程工具进行分析计算的基本能力。二.实验内容:1ffimat1ab软件编程实现一般信道容量迭代算法

4、;0.980.02P=0.050.950.60.40.010.992 .设定不同的信道分别计算其信道容量（至少选择以下两个信道）；0.790.160.05P=0.050.150.083 .设定不同的迭代精度分别求解器信道容量（至少两种精度）.三.实验结果分析：1结果一：输入信源个数3输入信宿个数2输入信道容量的精度0005输入信道转移矩阵P：0.10.50.4;0.60.20.2P=OJOOO0.50000.40000.600.200.2000原始信源分布：ans=0.50000.5000迭代次数：k=1最大信道容量时的信源分布：P=0.50940.49062 .结果二：输入信源个数2输入信宿

5、个数2输入信道容量的精度:0.0006输入信道转移矩阵P：0.980.02;0.050.95P=0.98000.02000.05000.9500原始信源分布：ans=0.50000.5000迭代次数：k=1最大信道容量时的信源分布：P=0.51120.48883 .结果三：输入信源个数3输入信宿个数2输入信道容量的精度0008输入信道转移矩阵P：0.20.10.7;0.30.40.3P=0.20000.10000.70000.30000.40000.3000原始信源分布：ans=0.50000.5000迭代次数：k=1最大信道容量时的信源分布：P=0.50250.49754 .MAT1AB程序

6、：c1ear;r=inputC输入信源个数)；s=input(输入信宿个数)；deta=inputC输入信道容量的精度:上Q=rand(r,s);A=sum(Q,2);B=repmat(A,1,s);P=inpu(输入信道转移矩阵P：)r,s=size(P);fori=1:rif(sum(P(i,:)-=1)errorC概率转移矩阵输入有误)return;endforj=1:sif(P(i,j)1)error(,概率转移矩阵输入有误!，)return;endendendi=1:1:r;P(i)=1r;dispC原始信源分布1)p(i)E=repmat(p,1,s);fork=1:1:1/det

7、am=E.*P;a=sum(m);%把得到的矩阵m每列相加之和构成一行SU1TePmat(a,r,1);%把得到的行矩阵a复制r行威一新矩阵su1,后验概率的分母部分t=msu1;%后验概率矩阵n=exp(sum(P.*1og(t),2);%信源分布的分子部分su2=sum(n);%信源分布的分母部分p=nsu2;%信源分布E=repmat(p,1,s);C(k1)=1og(sum(ex(sum(P.*1og(t),2)1og(2);kk=abs(C(k1)-C(k)C(k+1);if(kk1&B(i,j)=B(i-1,j)d=d+1;e1sed=1;endB(B(n,j+1)j+1)=-1;

8、temp=B(:j+1);x=find(temp=B(i,j);END(i)=END1(x(d);endy=B(n,j+1);END(t-1)=char(END1(y),0;END(t)=char(END1(y)；;t=t+1;END1=END;endA%排序后的原概率序列END%编码结果fori=1:na,b=size(char(END(i);1(i)=b;endav1en=sum(1.*A)%平均码长H1=1og2(A);H=-A*(Hr)%烯P=Hav1en%编码效率2 .编码结果：A=0.30000.200.10000.10000.10000.10000.1000END=1,10,1,0,1,110,111av1en=1.6000H=2.6464P=1.6540成绩评定：指导教师：