河北科技大学2012——2013 学年第一学期
《信息科学基础》试卷(A′)
学院 理学院 班级 姓名 学号
题号 得分 得分 一、简答题(共8题,每题5分)
1.居住某一地区的女孩中有25%是大学生,在女大学生中有75%是身高1.6米以上的,而女孩中身高1.6米以上的占总数一半。假如我们得知“身高1.6米以上的女孩是大学生”的消息,问获得多少信息量?
2.有一个马尔可夫信源,已知转移概率为p(S1/S1)?23,p(S2/S1)?一 二 总分 13,
p(S1/S2)?1,p(S2/S2)?0。试画出状态转移图,并求出信源熵。
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?2?33.设二进制对称信道的传递矩阵为??1??31?3?? 2?3??(1)若P(0)=3/4,P(1)=1/4,求H(X)、H(X/Y)、H(Y/X)和I(X;Y); (2)求该信道的信道容量及其达到信道容量的输入概率分布。
4. 求以下三个信道的信道容量:
,
,
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5. 有一信源,它有6个可能的输出,其概率分布如下表所示,表中给出了对应的码A,B,C,D,E和F。 消息 a1 a2 a3 a4 a5 a6 p(ai) A 000 001 010 011 100 101 B 0 01 011 0111 01111 C 0 10 110 1110 11110 D 0 10 110 1110 1011 1101 E 0 10 1100 1101 1100 1111 F 0 100 101 110 111 011 1/2 1/4 1/16 1/16 1/16 1/16 011111 111110 (1)求这些码中哪些是唯一可译码; (2)求哪些是非延长码(即时码); (3)对所有唯一可译码求出其平均码长L
6. 解释等长信源编码定理和无失真变长信源编码定理,说明对于等长码和变长码,最佳码的每符号平均码长最小为多少?编码效率最高可达多少?
7. 设某二元码书C={111000,001011,010110,101110},
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。
①假设码字等概率分布,计算此码的编码效率?
②采用最小距离译码准则,当接收序列为110110时,应译成什么码字?
?1?2?18. 设有一离散无记忆信道,其信道矩阵为P???6?1???3p(x2)?p(x3)?141312161?6??1?1,若p(x1)?,3?2?1?2??。试求最佳译码时的平均错误概率。
得分 二、综合题(共6题,每题10分)
??1??1. 某一信道,其输入X的符号集为?0,,1?,输入Y的符号集为?0,1?,信道矩阵
2?1?1为P???2?0?0??1?2?1??,现有4个消息的信源通过这信道传输(消息等概率出现),若
对信源进行编码,我们选这样一种码,C:{(x1,x2,,)} xi?0或1(i?1,2)
221111其码长为n?4。并选取这样的译码规则f(y1,y2,y3,y4)?(y1,y2,,)
22(1) 这样编码后信息传输率等于多少?
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(2) 证明在选用的译码规则下,对所有码字有PE?0
2、二元平稳马氏链,已知P(0/0)=0.8,P(1/1)=0.7,求:每三个符号合成一个来编二进制Huffman码,试建立新信源的模型,给出编码结果。
00?q3.设某齐次马氏链的一步转移概率矩阵为?1q?2??01p0q20?? p?p??A卷(共13页)第5页