Math Problem Statement

Виріши 12 номер

Виріши 12 номер

Solution

Для варіанту 12 з таблиці, щоб вирішити задачу, необхідно обчислити:

  1. Ентропію HH.
  2. Середню тривалість символу τ\tau.
  3. Продуктивність H/τH/\tau.
  4. Надмірність RR.

Вхідні дані для варіанту 12:

  • Ймовірності появи символів:

    • p(x1)=0.14p(x_1) = 0.14
    • p(x2)=0.29p(x_2) = 0.29
    • p(x3)=0.27p(x_3) = 0.27
    • p(x4)=0.14p(x_4) = 0.14
    • p(x5)=0.04p(x_5) = 0.04
    • p(x6)=0.12p(x_6) = 0.12
  • Тривалості символів (в мілісекундах):

    • τ1=0.2\tau_1 = 0.2
    • τ2=0.1\tau_2 = 0.1
    • τ3=0.5\tau_3 = 0.5
    • τ4=1.0\tau_4 = 1.0
    • τ5=7.3\tau_5 = 7.3
    • τ6=4.8\tau_6 = 4.8

1. Ентропія HH:

Формула для ентропії: H=i=16p(xi)log2p(xi)H = - \sum_{i=1}^{6} p(x_i) \log_2 p(x_i)

2. Середня тривалість символу τ\tau:

Формула для середньої тривалості: τ=i=16p(xi)τi\tau = \sum_{i=1}^{6} p(x_i) \tau_i

3. Продуктивність H/τH/\tau:

Продуктивність обчислюється як: Продуктивність=Hτ\text{Продуктивність} = \frac{H}{\tau}

4. Надмірність RR:

Формула для надмірності: R=1Hlog2MR = 1 - \frac{H}{\log_2 M} де M=6M = 6 — потужність алфавіту.

Зараз проведу необхідні обчислення.Отже, для варіанту 12 обчислено наступне:

  1. Ентропія HH: 2.3752.375 біт.
  2. Середня тривалість символу τ\tau: 1.21.2 мс.
  3. Продуктивність: 1.9791.979 біт/мс.
  4. Надмірність RR: 0.0810.081.

Чи є ще запитання або бажаєте більше деталей?

Додаткові питання:

  1. Як зміниться ентропія, якщо ймовірності символів стануть рівними?
  2. Який вплив на продуктивність має збільшення середньої тривалості символу?
  3. Як надмірність пов'язана з ефективністю кодування джерела інформації?
  4. Як обчислити ентропію для джерела з постійною тривалістю символів?
  5. Як можна зменшити надмірність у системі кодування?

Порада:

Зменшення надмірності дозволяє зробити кодування ефективнішим, що важливо при передачі інформації з обмеженою пропускною здатністю.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Entropy
Symbol Duration
Productivity
Redundancy
Information Theory

Formulas

H = - Σ p(x_i) * log_2(p(x_i))
τ = Σ p(x_i) * τ_i
Productivity = H / τ
Redundancy = 1 - (H / log_2(M))

Theorems

Shannon's Entropy Formula

Suitable Grade Level

University Level