《信息论与编码》课程实验报告

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1、本科生实验报告实验课程信息论与编码学院名称管理科学学院专业名称信息与计算科学学生姓名学生学号指导教师实验地点6C402实验成绩二〇一四年十月二〇一四年十一月实验一离散信源信息量的计算（一）1实验内容（1）熟悉利用srand()函数产生随机离散信源概率空间的方法；（2）计算随机离散信源的各种信息量：H(X)、H(XY)、H(Y)；2数据结构与算法描述变量/函数名类型说明srand()生成随机随机数b[i][j]double联合概率矩阵PX[3]double声明x的概率矩阵PY[4]double声明y的概率矩阵3实验数据与实验结果（可用文字描述或贴图的方式

2、进行说明）1）测试数据随机生成数据2）实验结果4程序代码清单（可直接将可运行源代码粘贴在下面的方框中）#include"stdlib.h"#include"stdio.h"#include"time.h"#includeinti,j,k;intsum=0;/*求和，为单位化准备*/inta[3][4];/*单位化前的准备矩阵，由随机数生成*/doubleb[3][4];/*单位化矩阵*/doublec[3][4];/*声明条件矩阵1*/doubled[3][4];/*声明条件矩阵2*/doublePX[3]={0};/*声明x的概率矩阵

3、*/doublePY[4]={0};/*声明y的概率矩阵*/doubleHXY=0;doublehx=0;doublehy=0;doubleyx=0;doublexy=0;voidmain(){srand((unsigned)time(NULL));/*为随机数的生成准备的种子*/for(i=0;i<3;i++)for(j=0;j<4;j++){a[i][j]=rand()%8+1;/*+1是因为避免概率为0，熵为无穷大*/sum+=a[i][j];}for(i=0;i<3;i++)/*联合概率矩阵*/for(j=0;j<4;j++)b[i][j]=(

4、double)a[i][j]/(double)sum;printf("联合概率矩阵:");for(i=0;i<3;i++)/*输出联合概率矩阵*/{for(j=0;j<4;j++)printf("%f",b[i][j]);}for(i=0;i<3;i++)/*x的概率矩阵*/for(j=0;j<4;j++){PX[i]+=b[i][j];}printf("x的概率矩阵:");for(i=0;i<3;i++)/*输出x的概率矩阵*/{printf("PX[%d]=%f",i+1,PX[i]);printf("");}/*y的概率矩阵*/for

5、(j=0;j<4;j++)for(i=0;i<3;i++){PY[j]+=b[i][j];}printf("y的概率矩阵:");for(j=0;j<4;j++)/*输出y的概率矩阵*/{printf("PY[%d]=%f",j+1,PY[j]);printf("");}for(i=0;i<3;i++)/*求联合熵*/for(j=0;j<4;j++){HXY+=-b[i][j]*log(b[i][j])/log((double)2);}printf("联合熵H(XY):");printf("H(XY)=%f",HXY);for(i=0;i

6、<3;i++)/*求x的熵*/hx+=-PX[i]*log(PX[i])/log((double)2);printf("x的熵:");printf("H(X)=%f",hx);for(j=0;j<4;j++)/*求y的熵*/hy+=-PY[j]*log(PY[j])/log((double)2);printf("y的熵:");printf("H(Y)=%f",hy);}实验二离散信源信息量的计算（二）1实验内容（1）熟悉利用srand()函数产生随机离散信源概率空间的方法；（2）计算随机离散信源的各种信息量：H(X

7、Y)、H(Y

8、X)、

9、I(X;Y)；2数据结构与算法描述1）变量及函数的定义变量/函数名类型说明Idoublex,y的信息量H(X

10、Y)double以y为条件x的熵H(Y

11、X)double以x为条件y的熵3实验数据与实验结果（可用文字描述或贴图的方式进行说明）1）测试数据随机生成数据2）实验结果4程序代码清单（可直接将可运行源代码粘贴在下面的方框中）#include"stdlib.h"#include"stdio.h"#include"time.h"#includeinti,j,k;intsum=0;/*求和，为单位化准备*/inta[3][4];/*单位化

12、前的准备矩阵，由随机数生成*/doubleb[3][4];/*单位化矩阵*/doublec[3