设有一信源,它在开始时以P(a)=0.6,P(b)=0.3,P(c)=0.1的概率发出X1。如果X1为a时,则X2为a.b.c的概率为1/3;如果为b时,则X2,为a.b.c的概率为:1/3;如果X1为c时,则X2,为ab的概率为1/2,为c的概率为0。而且后面发出Xi的概率只与Xi-1有关,又当i≥3时,P(Xi|Xi-1)=P(X2|X1)。试用马尔克夫信源的图示法画出状态转移图,并计算此信源的熵H∞。
第1题
第2题
同时扔一对均匀的骰子,当得知“两骰子面朝上点数之和为2”或“面朝上点数之和为8”或“两骰子面朝上点数是3和4”时,试问这三种情况分别获得多少信息量?
解:
“两骰子总点数之和为2”有一种可能,即两骰子的点数各为1,由于二者是独立的,因此该种情况发生的概率为
该事件的信息量为:
I=log36≈5.17比特
“两骰子总点数之和为8”共有如下可能:2和6.3和5.4和4.5和3.6和2,概率为
因此该事件的信息量为:I=log36/5≈2.85比特
“两骰子面朝上点数是3和4”的可能性有两种:3和4.4和3,概率为因此该事件的信息量为:I=log18≈4.17比特
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第3题
黑白气象传真图的消息只有黑色和白色两种,即信源X={黑,白},设黑色出现的概率为P(黑)=0.3,白色出现的概率为P(白)=0.7。
(1)假设图上黑白消息出现前后没有关联,求熵H(X);
(2)假设消息前后有关联,其依赖关系为P(白1白)=0.9,P(黑I白)=0.1,P(白1黑)=0.2,P(黑l黑)=0.8,求此一阶马尔克夫信源的熵H2。
(3)分别求上述两种信源的冗余度,并比较H(X)和H2的大小,并说明其物理意义。
请帮忙给出正确答案和分析,谢谢!
第4题
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