A a1, a2 , , an 平均情報量 に対して、 n 事象の列 k 1 エントロピーとも言う。 H ( A) P(ak ) log 2 P(ak ) 問題 1) 1 1 A a1 , a2 , P(a1 ) , P(a2 ) の時、H(A)を求めよ。 2 2 2) A a , a , P(a ) 1 , P (a ) 3 の時、H(A)を求めよ。 1 2 1 2 4 4 3) 1)と2)のH(A)は、どちらが大きいか。なぜか。 4) n=2の時、a1の起こる確率をpとすると、 H ( p) p log p (1 p) log( 1 p) を示せ。 5) 4)の場合のH(p)のグラフを書け。 1 符号化の話 2 符号化 情報源の記号を0,1を使って書く。 例:記号a, b, c, dを0,1を使って書く。 問1.a -> 0, b -> 01, c-> 10, d-> 11の符号化を使って、 abcddcba を符号化せよ。 問2.問1の符号化の方法の場合、復号化 (元のa, b, c, dの配列に戻すこと)が一意的でない。 例をあげよ。 問3.a-> 0, b-> 10, c-> 110, d-> 1110 の方法では、 復号化が一意的であることを説明せよ。 問4 a-> 0, b-> 01, c-> 011, d-> 0111の方法で、 復号化が一意的であることを説明せよ。 問5 問3、4の符号化の方法により、00101101110 を復号化せよ。 3 誤りの検出 パリティチェック 符号列に余分の符号1ビットを付ける。 偶数パリティ 各桁の和が0になるようにする(1ビット計算) 奇数パリティ 1 問題1 1011011に符号ビットを付ける。 a) 偶数パリティの時の符号ビットを求めよ。 b) 奇数パリティの時の符号ビットを求めよ。 問題2 パリティチェックによって、 検出できる誤りはどんな場合か、書け。 4 誤りの検出2 偶数パリティで考える。 行と列の両方にパリティビットを付ける。 問題1 4ビットを2x2に並べる。□にパリティビットを入れよ。 00 □ 10 □ □□ 問題2 16ビットを4x4に並べる。□のパリティビットを求めよ。 0101 □ 1100 □ 1011 □ 0001 □ □□□□ 問題3 この方法で検出できる誤り、検出できない誤りを述べよ。 5 ハミング距離 n h(x, y ) ( xk , yk ) k 1 ( xk , yk ) 0( xk yk ), 1( xk yk ) 異なる記号がいくつあるかを示す。 問題 x 101000, y 110010 の時のハミング距離を求めよ。 6 データ構造の話 7 データ構造 問題 次のデータに最適な構造を図示せよ。 (1) 100人の成績。英語、数学など、科目数10個。 (2) 家族と親戚。自分、兄弟、祖父母、おじおば、いとこ。 (3) バクテリアの分裂。1時間に1回、2個に分裂する。 (4) 顧客の注文がどんどん入ってくる。 5個くらい注文がたまっている。 先に来たものから処理する。 (5) 来た書類を机の上にどんどん重ねる。 5個たまっている。 上から処理していく。 8
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