2018— 2019学年第一学期《信息论与编码》授课计划

mg真人娱乐网站: 时间:2018-09-19 点击数:

 

 

 

 

 2018 — 2019 学年第一学期

 

    院:  mg真人娱乐网站

课程名称:  信息论与编码

课程编码:  09A03040

课程类别:  专业任选课               

计划学时:  48 

    分:  3.0

授课时间:  2018.9-2018.12

授课地点:  1J051010J508

班:  计算1601

     

 

 

授课教师:       温凤桐       

 

填报日期:  2018 8 20

 

 

 

 

信息论与编码——课程授课计划

 

一、课程内容概况与教学目的

(一)课程内容概况

信息论与编码是mg真人娱乐网站信息与计算科学专业的专业任选课,在三年级第一学期开课.本课程重点讲述香浓信息论和编码理论的基本原理及其应用,主要内容包括信息的度量、离散信源和熵、无失真信源编码、离散信道和信道容量、有噪信道编码、限失真信源编码等等。

(二)教学目的与授课方式。

本课程教学目的是使学生了解信息熵、信道容量和信息率失真函数等基本概念,熟悉信源、信道编码定理,掌握一些重要的信源、信道编码方法,为将来从事相关领域信息资源研发应用打下必要的基础。本课程授课方式以课堂讲授为主,课堂讨论为辅。

二、课程要求及教学活动项目

(一)课程要求:

本学期教学内容为教材的第一章到第八章,授课时间为第周到第十六周,共计学时48学时第十周到第二十周进行期末考试。要求学生平时按时独立完成作业。

(二)教学活动项目及学时分配:

理论教学38学时,习题课及小测验10学时;每两学时布置一次作业,作业每周上交一次。每周集中一次辅导答疑。

三、成绩考核

成绩考核的方式和组成:

(一)平时成绩:主要包括课堂表现、作业,章节小测验,满分100分。

(二)期末考试成绩:闭卷考试,满分100分。

(三)最终成绩组成说明:最终成绩由平时成绩的30%+期末考试卷面成绩的70%构成。

四、教材及参考资料

推荐教材:孙丽华、陈荣伶编著《信息论与编码》(4) ,电子工业出版社,2016

参考书目:

(1)   王育民等编著,《信息论与编码理论》,高等教育出版社,2005

(2)   傅祖芸编著,《信息论---基础理论与应用》第三版,电子工业出版社,2011

(3)   沈世镒等,《信息论与编码理论》(第二版),科学出版社,2010

五、教师联系方式及答疑要求

教师联系电话:15666966618

邮箱:ss_wenft@ujn.edu.cn

答疑时间和地点:周四上午,7JC102

网站答疑:微信群,QQ

六、课程教学计划安排及策略

学时:2

授课内容:

1 信息论基础

1.1信息的概念

1.2数字通信系统

1.3信源及其数学模型

1.4信道及其数学模型

目的要求:了解信息的概念、通信系统的模型,信息论的研究内容及其发展史。

 授课方式:讲授

    第二周

学时:4

授课内容:

2章信息的度量

2.1自信息量和互信息量

2.2 离散集的平均自信息量

目的要求:了解离散随机变量的信息度量,理解自信息和信息熵、条件自信息、条件熵、联合熵等基本概念,掌握离散随机变量的自信息和信息熵、联合自信息、联合熵、条件自信息、条件熵的计算方法以及熵函数的基本性质。

授课方式:讲授

学时:2

授课内容:

2.3 离散集的平均互信息量

2.4  N维扩展信源的熵和平均互信息量

目的要求:理解平均互信息、条件平均互信息的基本概念以及平均互信息的性质,掌握相关计算方法。

 授课方式:讲授

学时:4

授课内容:

2章习题课

3章离散信源无失真编码

3.1概述

3.2等长码及等长编码定理

目的要求:了解各类熵之间的关系掌握离散信源N次扩展信源的模型及其熵的计算方法。了解码的分类,掌握即时码的构造方法以及平局码长、信息传输率的参数的计算。了解等长编码定理。

授课方式:讲授

学时:2

授课内容:

3.4变长码及变长码编码定理

目的要求:了解变长编码定理,掌握利用克拉夫特不等式构造变长码的方法。

授课方式:讲授

学时:4

授课内容:

3.5变长码的编码方法:香浓码、费诺码、霍夫曼编码

3章习题课

目的要求:掌握香浓码、费诺码、霍夫曼编码的编码方法及其性能分析。

授课方式:讲授

学时:2

授课内容:

4章离散信道的信道容量

4.1信道容量的定义

目的要求:了解离散信道的分类、模型及信道容量的定义

 授课方式:讲授

 

学时:4

授课内容:

        4.2离散无记忆信道容量的计算

        4.3组合信道的容量

目的要求:了解离散信道的分类、模型及信道容量的定义,掌握离散无记忆信道、对称信道、准对称信道等特殊信道的信道容量的计算。了解组合信道的信道容量。

授课方式:讲授

学时:2

授课内容: 

5 有噪信道编码

5.1信道编码的基本概念

5.2译码规则与错误概率

5.3信道编码定理

5.4费诺引理及信道编码逆定理

目的要求:了解错误概率的相关概念,理解有噪信道编码定理。掌握最大后验概率和极大似然译码准则。

授课方式:讲授

学时:4

授课内容:

45章习题课

6章率失真编码

6.1失真测度与平均失真

6.2信息率失真函数

目的要求:了解费诺引理及信道编码逆定理。理解失真测度、平均失真、信息率失真函数等基本概念。

授课方式:讲授

第十

学时:2

授课内容:

6.3率失真函数的计算

6.4率失真编码定理

目的要求:掌握特殊信源的信息率失真函数的定义与计算,了解限失真信源编码定理。

 授课方式:讲授

第十

学时:4

授课内容:

7章线性分组码

7.1纠错码的基本概念

7.2群与群陪集分解

7.3线性分组码的编码

7.4线性码的纠检错能力

目的要求:了解纠错码、线性分组码、纠错能力等概念。掌握线性分组码的生成矩阵、校验矩阵以及线性码的纠错、检错能力。

授课方式:讲授

第十

学时:2

授课内容:

7.5标准阵列和译码

7.6汉明码

目的要求:掌握线性分组码利用标准阵进行译码的方法,掌握汉明码的工作原理。

 授课方式:讲授

第十

学时:4

授课内容:

8 循环码

8.1有限域及其结构

8.2循环码的一般概念

8.3循环码的生成多项式和生成矩阵

目的要求:掌握循环码的定义,生成多项式和生成矩阵的构造方法。

授课方式:讲授

第十

学时:2

授课内容:

8.4循环码的校验多项式和校验矩阵

8.5循环码的编码

8.6循环码的译码

目的要求:掌握循环码的校验矩阵、校验多项式的构造方法及其与生成矩阵和生成多项式的关系。掌握循环码的编码和译码方法。

授课方式:讲授

第十

学时:4

授课内容:

78章习题课

总复习

目的要求:对78章进行总结;课堂答疑辅导。

授课方式:讲授

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