授 课 计 划
2018 — 2019 学年第一学期
学 院： 太阳集团81068网址
课程名称： 信息论与编码
课程编码： 09A03040
课程类别： 专业任选课
计划学时： 48
学 分： 3.0
授课时间： 2018.9-2018.12
授课地点： 1J0510，10J508
教 学 班： 计算1601
授课教师： 温凤桐
填报日期： 2018 年 8 月20 日
信息论与编码是太阳集团81068网址信息与计算科学专业的专业任选课，在三年级第一学期开课.本课程重点讲述香浓信息论和编码理论的基本原理及其应用，主要内容包括信息的度量、离散信源和熵、无失真信源编码、离散信道和信道容量、有噪信道编码、限失真信源编码等等。
（二）教学目的与授课方式。
本课程教学目的是使员工了解信息熵、信道容量和信息率失真函数等基本概念，熟悉信源、信道编码定理，掌握一些重要的信源、信道编码方法，为将来从事相关领域信息资源研发应用打下必要的基础。本课程授课方式以课堂讲授为主，课堂讨论为辅。
推荐教材：孙丽华、陈荣伶编著《信息论与编码》(第4版) ，电子工业出版社，2016。
参考书目：
（1） 王育民等编著,《信息论与编码理论》，高等教育出版社，2005。
（2） 傅祖芸编著,《信息论---基础理论与应用》第三版，电子工业出版社，2011。
（3） 沈世镒等，《信息论与编码理论》（第二版），科学出版社，2010。
授课内容：
第1章 信息论基础
1.1信息的概念
1.2数字通信系统
1.3信源及其数学模型
1.4信道及其数学模型
目的要求：了解信息的概念、通信系统的模型，信息论的研究内容及其发展史。
第二周
授课内容：
第2章信息的度量
2.1自信息量和互信息量
2.2 离散集的平均自信息量
授课内容：
2.3 离散集的平均互信息量
2.4 N维扩展信源的熵和平均互信息量
目的要求：理解平均互信息、条件平均互信息的基本概念以及平均互信息的性质，掌握相关计算方法。
授课内容：
第2章习题课
第3章离散信源无失真编码
3.1概述
3.2等长码及等长编码定理
目的要求：了解各类熵之间的关系掌握离散信源N次扩展信源的模型及其熵的计算方法。了解码的分类，掌握即时码的构造方法以及平局码长、信息传输率的参数的计算。了解等长编码定理。
学时：2
授课内容：
3.4变长码及变长码编码定理
目的要求：了解变长编码定理，掌握利用克拉夫特不等式构造变长码的方法。
学时：4
授课内容：
3.5变长码的编码方法:香浓码、费诺码、霍夫曼编码
第3章习题课
授课内容：
第4章离散信道的信道容量
4.1信道容量的定义
目的要求：了解离散信道的分类、模型及信道容量的定义
授课内容：
4.2离散无记忆信道容量的计算
4.3组合信道的容量
授课内容：
第5章 有噪信道编码
5.1信道编码的基本概念
5.2译码规则与错误概率
5.3信道编码定理
5.4费诺引理及信道编码逆定理
目的要求：了解错误概率的相关概念，理解有噪信道编码定理。掌握最大后验概率和极大似然译码准则。
授课方式：讲授
授课内容：
第4，5章习题课
第6章率失真编码
6.1失真测度与平均失真
6.2信息率失真函数
目的要求：了解费诺引理及信道编码逆定理。理解失真测度、平均失真、信息率失真函数等基本概念。
授课方式：讲授
授课内容：
6.3率失真函数的计算
6.4率失真编码定理
目的要求：掌握特殊信源的信息率失真函数的定义与计算，了解限失真信源编码定理。
授课内容：
第7章线性分组码
7.1纠错码的基本概念
7.2群与群陪集分解
7.3线性分组码的编码
7.4线性码的纠检错能力
授课内容：
7.5标准阵列和译码
7.6汉明码
目的要求：掌握线性分组码利用标准阵进行译码的方法，掌握汉明码的工作原理。
授课内容：
第8章 循环码
8.1有限域及其结构
8.2循环码的一般概念
8.3循环码的生成多项式和生成矩阵
授课内容：
8.4循环码的校验多项式和校验矩阵
8.5循环码的编码
8.6循环码的译码
目的要求：掌握循环码的校验矩阵、校验多项式的构造方法及其与生成矩阵和生成多项式的关系。掌握循环码的编码和译码方法。
授课内容：
第7，8章习题课
总复习
目的要求：对7，8章进行总结；课堂答疑辅导。
