基于Matlab的率失真函数的计算

文档编号:XXLW063 文档字数:10986,页数:25

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

Abstract
   This paper mainly discusses and analysises the calculation method of rate-distortion function, and to simulate by using mathematics software MATLAB(Matrix Laboratory). Information Theory is an Applied Mathematics which uses probability theory and mathematical statistics methods to do study. As people continue to deepen the understanding and use of information, information science is applied in many aspects. However, in actual communication, distortion-free communication is impossible, and not necessary, therefore, this paper proceed from the discrete source to discuss the information transfer process and feature of the stationary memoryless source, and analysis the Minimum information rate of information Source when limit distortion is the maximum allowable distortion D. It is complex to calculate the information rate distortion function R (D) of general discrete source, in this paper, the iterative algorithm with parameters is used to calculate the R(D), introduces general methods to calculate the R(D) which using iterative algorithm with parameters. MATLAB is a mathematics software which applied in algorithm development, data visualization, data analysis and numerical calculation, in this paper, the calculation of information rate distortion function of discrete source is realized by programming.
Keywords：Discrete source  Rate-distortion  Iterative algorithm  MATLAB

目  录
中文摘要 i
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

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