具体描述
本书系统论述香农信息论。主要介绍信息的定义、信息论的起源、发展及研究内容;香农信息论的三个基本概念,即信源熵、信道容量和信息率失真函数,以及与这三个概念相对应的三个编码定理;信源编码和信道编码的基本方法等内容。为了便于教学和读者自学,每章后面都附有习题。
本书不追求高深的数学理论,尽可能以通俗、生动的语言强化物理概念的描述,特别适合于初学者、已掌握工科高等数学和工程数学的读者都能读懂本书。
本书可作为高等院校、科研院所信息科学与信息技术相关专业的高年级本科生、低年级研究生的教材或教学参考书,也可供从事信息科学和信息技术的科研和工程技术人员参考。
作者简介
目录信息
第一节 信息的一般概念
第二节 信息的分类
第三节 信息论的起源、发展及研究内容
第2章 信源熵
第一节 单符号离散信源
第二节 多符号离散平稳信源
第三节 连续信源
第四节 离散无失真信源编码定理
第3章 信道容量
第一节 信道的数学模型和分类
第二节 单符号离散信道的信道容量
第三节 多符号离散信道
第四节 多用户信道
第五节 连续信道
第六节 信道编码定理
第4章 信息率失真函数
第一节 基本概念
第二节 离散信源的信息率失真函数
第三节 连续信源的信息率失真函数
第四节 保真度准则下的信源编码定理
第5章 信源编码
第一节 香农编码
第二节 费诺编码
第三节 哈夫曼编码
第四节 游程编码
第五节 冗余位编码
第6章 信道编码
第一节 信道编码的概念
第二节 线性分组码
第三节 循环码
第四节 卷积码
参考文献
· · · · · · (收起)
读后感
用户评价
坦白讲,这本书的阅读过程充满挑战,但完成后带来的成就感是巨大的。它不是那种让你读完后能立刻自信地去设计一个高效通信系统的书,而更像是一部哲学著作,迫使你重新审视“信息”本身的本质和“编码”的极限可能性。 这本书最显著的特点在于其对数学工具的依赖程度极高。无论是信息量的定义、随机过程的分析,还是代数几何在信道编码中的应用,都要求读者具备极强的数学抽象能力。我个人在阅读中,花在理解那些复杂符号和推导背后的含义上的时间,远超于理解物理概念本身的时间。许多定理的证明,我感觉自己是在跟作者进行一场智力上的“拔河比赛”,每一步都必须全神贯注。 书中对于“信息冗余”和“传输噪声”之间的博弈分析,是其最精彩的部分之一。它阐释了为什么我们不能无限压缩信息,以及在有限的物理条件下,我们所能达到的最佳传输效率的理论边界究竟在哪里。这种对极限的探索,让整个学科充满了浪漫的悲剧色彩——我们永远在追求完美,却永远被物理定律限制。总而言之,这本书是为那些不惧怕数学,并且渴望触及信息理论深层奥秘的硬核学习者准备的“硬菜”。
拿到这本《信息论与编码》时,我的期望是它能提供一个清晰的、从基础到高阶的完整学习路径,最好能像搭积木一样,一块块知识点垒起来。然而,实际阅读体验却更像是在攀登一座陡峭的山峰。理论的严谨性是它的最大优点,每一个定义、每一个定理的引入都经过了精心的逻辑铺垫,很少有含糊其辞的地方。 但这种严谨性带来的副作用就是,它对读者的要求极高。特别是关于信道容量的证明部分,涉及大量的数学推导和极限分析,对于习惯了直观解释的读者来说,阅读过程会非常“煎熬”。我发现自己经常需要停下来,画图辅助理解,或者甚至需要借助一些外部的数值模拟软件来验证书中的某些结论,才能真正体会到那些公式背后的物理意义。 这本书的习题设置也反映了其偏向理论研究的定位。很多习题并非简单的代入计算,而是要求对理论进行深入的思考和拓展,甚至需要读者自行设计或证明某些编码方案的有效性。这无疑是高水平学习者的宝贵财富,但对于初学者,缺乏一些更贴近工程实际的、稍微“软”一点的练习来巩固基础概念。它更像是一本面向未来研究人员的教材,而不是面向快速应用工程师的速查手册。
这本书给我的感觉是,它是一部非常“硬核”的学术专著,洋溢着浓厚的理论派色彩。对于信息论和编码理论的建立者们所奠定的理论基石,作者忠实地进行了梳理和呈现,几乎可以说是原汁原味的学术表达。 阅读过程中,我最大的体会是它对“完美”的追求——那种在数学上无可挑剔的逻辑链条。从早期的海明码、香农-范诺编码,到后来的Turbo码和LDPC码的理论铺垫,本书的脉络清晰可见,展现了信息传输效率不断逼近香农极限的宏伟蓝图。但是,这种侧重于“为什么”(理论依据)甚于“怎么做”(工程实现)的风格,使得一些工程实现细节被大幅度简化或省略了。 举个例子,当它介绍完一种复杂的纠错编码后,很少会深入探讨在实际硬件或软件平台上,如何高效地译码。对于我这种希望快速将理论应用于项目中的读者而言,还需要大量补充阅读关于算法复杂度、并行处理以及特定硬件架构优化的文献。这本书更像是一份地图,它精准地标示了目的地(理论极限),但如何驾车前往(工程实践)的路线规划,则需要读者自己去摸索和设计。总而言之,它是一部严谨的理论宝典,但在“动手能力”的培养上,略显不足。
这本《信息论与编码》的书,我断断续续看了快半年,才算勉强啃下来。老实说,初次接触这领域,确实有些头大。它不像那些讲故事的书能让你一口气读完,更像是一本需要反复琢磨的工具书。 书的开篇,对于信息熵、信源编码的讲解,倒是做得比较到位,图文并茂的例子让人不至于一头雾水。但当我翻到后面的信道编码部分,特别是涉及到代数编码和卷积码时,感觉知识的密度瞬间陡增。作者在推导过程中,似乎默认读者已经对抽象代数和概率论有着相当的扎实的背景知识,对于我这种半路出家的人来说,每一步的跳跃都得停下来,翻回去查阅好几遍前置知识才能跟上思路。 比较欣赏的一点是,它没有回避那些晦涩难懂的理论证明,而是将它们完整地呈现了出来。这对于想深入研究的人来说是极好的资料,但对于只想了解基础概念的应用型读者,可能会觉得过于繁琐和“高深莫测”。比如,提及香农的信道编码定理时,那段关于带宽与信噪比的论述,我足足对照着好几篇网上的解读才算勉强理解了其物理意义。总的来说,这本书的学术深度毋庸置疑,但“可读性”的门槛设置得相当高。
作为一本厚重的教材,《信息论与编码》在知识的覆盖面上展现了极强的包容性,几乎涵盖了该领域所有核心的、经过时间检验的理论分支。它的结构组织非常传统和规范,从信息论的基础概念出发,平稳过渡到各种信源和信道编码技术,逻辑过渡自然流畅,体现了作者深厚的学术功底和清晰的教学思路。 令我印象深刻的是,作者在处理诸如最大似然译码等关键算法时,总是习惯于先给出最广义的数学表达,然后逐步收敛到特定情况下的简化形式。这种由宏观到微观的讲解方式,确保了读者能够掌握最本质的原理。对于那些希望建立完整知识体系的读者来说,这本书无疑提供了坚实的基础框架。 不过,在阅读体验上,我希望能有更多的“时代感”。书中引用的许多经典案例和证明,虽然无可争议,但略显陈旧。在当前许多新兴的编码技术,如基于索引的编码、极化码(Polar Codes)的最新进展等方面,内容相对欠缺或只是点到为止。这使得这本书读起来更像是在回顾信息论和编码的“黄金时代”,而非紧跟当前的学术前沿。对于希望第一时间了解最新突破的读者,可能需要结合最新的期刊论文来补充阅读,才能使知识结构更加丰满和与时俱进。
教材
教材
教材
教材
教材