Basis van informatietheorie en codering

Welke beschrijving van het verband tussen verliesvrije compressie en de entropie van een bron is juist?

  1. AMet een voldoende goed algoritme voor verliesvrije compressie kan elk bestand, wat de inhoud ook is, altijd kleiner worden gemaakt dan het origineel
  2. BZelfs voor een bron die symbolen onafhankelijk uitzendt, kan een slim ontworpen verliesvrije code de gemiddelde codelengte kleiner maken dan de entropie
  3. CDe gemiddelde codelengte van een verliesvrije code kan niet kleiner worden gemaakt dan de entropie, maar door symbolen samen te coderen komt ze er dichter bij
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: C. De gemiddelde codelengte van een verliesvrije code kan niet kleiner worden gemaakt dan de entropie, maar door symbolen samen te coderen komt ze er dichter bij

Voor een bron die symbolen onafhankelijk uitzendt, is de gemiddelde codelengte per symbool van een verliesvrije code minstens gelijk aan de entropie, en door symbolen samen te coderen komt ze willekeurig dicht bij de entropie (de broncoderingsstelling). Bovendien zijn er 2ⁿ bestanden van n bits, maar in totaal slechts 2ⁿ − 1 kortere bitreeksen, dus geen enkele verliesvrije compressie kan elk bestand korter maken. Verliesvrije compressie maakt gegevens met een scheve verdeling of herhalingen korter, ten koste van andere gegevens, die iets langer worden.

Dit onderwerp oefenen Naar de onderwerppagina

Meer vragen over Basis van informatietheorie en codering

  1. De tekenreeks van 40 tekens AAAAAAAAAAAABBBBCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCDDDD (12 keer A, 4 keer B, 20 keer C en 4 keer D) wordt gecomprimeerd met run-length encoding, die elke reeks van hetzelfde opeenvolgende teken weergeeft als een paar „teken (1 byte) en aantal (1 byte)”. De oorspronkelijke tekenreeks gebruikt 1 byte per teken. Als de compressieverhouding wordt gedefinieerd als „grootte na compressie ÷ grootte voor compressie”, wat is dan de compressieverhouding?
  2. Welke gegevens worden met run-length encoding waarschijnlijk het kleinst?
  3. Welke beschrijving van het idee achter de LZ77-methode, die in ZIP, gzip en vergelijkbare tools wordt gebruikt, is juist?
  4. Gegevens die met de LZ77-methode zijn gecomprimeerd, moeten worden hersteld. De gegevens bestaan in deze volgorde uit „teken A”, „teken B” en „(afstand 2, lengte 5)”. (afstand d, lengte L) betekent dat de bewerking „kopieer het teken dat d tekens vóór het einde van de herstelde tekenreeks staat naar het einde” L keer wordt herhaald, één teken per keer. Wat is de herstelde tekenreeks?
  5. Bij welk van de volgende gevallen moet bij het comprimeren van gegevens verliesvrije compressie worden gebruikt in plaats van compressie met verlies?