Статистика - Статей: 909699, Изданий: 1065

Искать в "Математическая энциклопедия..."

ИСТОЧНИК СООБЩЕНИИ





- объект, вырабатывающий сообщения, подлежащие передаче по каналу связи. Сообщение, вырабатываемое И. с. U, есть случайная величина x, определенная на нек-ром вероятностном пространстве принимающая значения в нек-ром измеримом пространстве и имеющая распределение вероятностей p(Х). Обычно

где (Xt, SXt) - экземпляры одного и того же измеримого пространства (X, SX), а П - прямое произведение пространств (Xt, SXt), когда параметр tпробегает множество Д, являющееся, как правило, либо нек-рым интервалом (конечным, полубесконечным или бесконечным в обе стороны) действительной оси, либо нек-рым дискретным подмножеством этой оси (в последнем случае обычно D= {..., - 1,0, 1,...} или D={1, 2,...}). В первом из этих случаев говорят об И. с. с непрерывным временем, а во втором - об И. с. с дискретным временем. Ив том, и в другом случае сообщением служит случайный процесс x= {x(t), } со значениями в пространстве (X, SX);в приложениях x(t) трактуется как сообщение, вырабатываемое И. с. в момент времени t. Наборы случайных величин наз. отрезками (t, T] сообщений.

И. с. делятся на различные классы в зависимости от типа сообщения - случайного процесса x(t), вырабатываемого И. с. Напр., если x(t) - случайный процесс с независимыми одинаково распределенными значениями или стационарный, эргодический, марковский, гауссовский и т. д. процесс, то И. с. наз. соответственно И. с. без памяти, стационарным, эргодическим, марковским, гауссовскими т. д.

Одной из задач в теории информации передачи является задача кодирования И. с. При этом различают, напр., кодирование И. с. кодами фиксированной длины, переменной длины, кодирование И. с. при заданных условиях точности и др. (в приложениях нек-рые задачи кодирования И. с. наз. квантованием сообщений, сжатием сообщений и т. д.). Напр., пусть U- И. с. без памяти с дискретным временем, вырабатывающий сообщение x = (...,x-1, x0, x1,...), компоненты xk к-рого принимают значения из нек-рого конечного множества (алфавита) X. Пусть имеется другое конечное множество (множество значений компонент xk воспроизводимого сообщения Кодированием объема Мотрезка xL=(x1,..., xL). сообщения длины Lназ. отображение XL в множество из Мэлементов и пусть - образ элемента при таком отображении (здесь XL- прямое произведение Lэкземпляров множества X). Пусть, далее, "сообщений точность воспроизведения" задается действительнозначной неотрицательной функцией - мерой искажения, так что средняя мера искажения нек-рого кодирования задается равенством

где

если xL=(x1,. . ., xLе-энтропией

И. с. без памяти наз. величина

где I(Х, Х) - информации количество, а нижняя грань берется по всевозможным совместным распределениям пары таким, что распределение Х 1 совпадает с распределением отдельной компоненты И. с. Uи

Теорема кодирования И. с. Пусть есть е-энтропия дискретного источника Uбез памяти с конечной мерой искажения и пусть М=ехр {LR}. Тогда: 1) для любого е>0, любого d>0, любого и достаточно большого Lсуществует кодирование объема Мотрезка сообщения длины Lтакое, что среднее искажение удовлетворяет неравенству 2) если Re(U), то при любом кодировании объема Мотрезка сообщения длины Lсреднее искажение rL удовлетворяет неравенству Эта теорема кодирования обобщается и на более общий класс И. с, напр, для И. с. с непрерывным пространством Xзначений компонент. В этом случае вместо кодирования объема Мговорят о квантовании И. с. объема М. Следует заметить, что е-энтропия входящая в формулировку теоремы, при e=0 и мере искажения

совпадает со скоростью создания сообщений заданным И. с.

Лит.:[1] Шеннон К., Работы по теории информации и кибернетике, пер. с англ., М., 1963; [2] Добрушин P. Л., "Успехи матем. наук", 1959, т. 14, в. 6, с. 3-104; [3] Галлагер Р., Теория информации и надежная связь, пер. с англ., М., 1974; [4] Вerger Т., Rate distortion theory, N.Y., 1971.

Р. Л. Добрушин, В. В. Прелое.



Еще в энциклопедиях


В интернет-магазине DirectMedia