基于Matlab的率失真函数的计算

基于MATLAB的信息率失真函数计算

摘     要

    本文对信息率失真函数的计算方法展开分析讨论，并通过MATLAB数学软件仿真实现。信息论是运用概率论与数理统计的方法进行研究的应用数学学科。随着人们不断加深对信息的认识与利用，信息科学被应用在各个方面。然而，在实际的通信中，无失真的通信是不可能的，而且也无必要，因此，本文从离散信源着手，讨论平稳无记忆信源的信息传输过程及其特性，分析在限定失真为最大允许失真为D时信源的最小信息速率。计算一般离散信源的信息率失真率函数R(D)较为复杂,本文采用带参量的迭代法求解R(D),介绍用带参量的迭代法求解R(D)的一般方法。MATLAB是用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的数学软件，本文通过MATLAB编写程序实现离散信源的信息率失真函数的计算。

关键词：离散信源 失真率 迭代算法 MATLAB

目  录

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英文摘要 ii

目录 iii

第一章     绪论 1

      1.1  简述信息论 1

      1.2  信息率失真函数的研究意义 2

      1.3  信息率失真函数的研究背景 3

第二章     简述数学软件MATLAB 4

      2.1  MATLAB的功能 4

      2.2  MATLAB的应用 5

第三章     离散信源的信息率失真函数 6

      3.1  离散信源 6

      3.2  信息率失真函数的定义 7

          3.2.1  失真度与平均失真 7

          3.2.2  信息率失真函数 8

      3.3  信息率失真函数的性质 10

3.4  信息率失真函数的一般计算方法 11

    离散平稳无记忆信源信息率失真函数迭代法 11

      4.1  信息率失真函数的迭代计算 11

      4.2  源程序编码 12

      4.3  示例1 15

      4.4  示例2 17

第五章     总结 20

致谢 21

参考文献 22