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类型信息论与编码课程大作业信道容量的迭代算法.doc

  • 上传人:HR专家
  • 文档编号:11892809
  • 上传时间:2021-03-22
  • 格式:DOC
  • 页数:4
  • 大小:111.50KB
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    信息论与编码课程大作业信道容量的迭代算法.doc
    资源描述:

    1、信道容量的迭代算法1信道容量的迭代算法的步骤一、用了matlab实现DMC容量迭代的算法如下:第一步:首先要初始化信源分布:即选取一个精度,本次中我选deta=0.000001。第二步:。第三步:。 第四步:第五步:若,则执行k=k+1,然后转第二步。直至转移条件不成立,接着执行下面的程序。第六步:输出迭代次数k和和,程序终止。2. Matlab实现clear;r=input(输入信源个数:);s=input(输入信宿个数:);deta=input(输入信道容量的精度: );Q=rand(r,s); %形成r行s列随机矩阵QA=sum(Q,2); %把Q矩阵每一行相加和作为一个列矩阵AB=re

    2、pmat(A,1,s); %把矩阵A的那一列复制为S列的新矩阵 %判断信道转移概率矩阵输入是否正确P=input(输入信道转移矩阵P:)%从这句话开始将用下面两句代替可自动生成信道转移矩阵 r,s=size(P); for i=1:r if(sum(P(i,:)=1) %检测概率转移矩阵是否行和为1. error(概率转移矩阵输入有误!) return; end for j=1:s if(P(i,j)1) %检测概率转移矩阵是否负值或大于1 error(概率转移矩阵输入有误!) return; end endend%将上面的用下面两句代替可自动生成信道转移矩阵%disp(信道转移概率矩阵:)%

    3、P=Q./B 信道转移概率矩阵(每一个原矩阵的新数除以所在行的数总和) i=1:1:r; %设置循环首项为1,公差为1,末项为r(Q的行数)的循环p(i)=1/r; %原始信源分布r个信源,等概率分布disp(原始信源分布:)p(i)E=repmat(p,1,s);%把r个等概率元素组成一列,复制为s列for k=1:1:1/deta m=E.*P; % m=p.*E; %后验概率的分子部分 a=sum(m); %把得到的矩阵m每列相加之和构成一行 su1=repmat(a,r,1);%把得到的行矩阵a复制r行,成一新矩阵sul,后验概率的分母部分 t=m./su1; %后验概率矩阵 n=ex

    4、p(sum(P.*log(t),2); %信源分布的分子部分 su2=sum(n); %信源分布的分母部分 p=n/su2; %信源分布 E=repmat(p,1,s); C(k+1)=log(sum(exp(sum(P.*log(t),2)/log(2); kk=abs(C(k+1)-C(k)/C(k+1); if(kk=deta) break; end disp(迭代次数:k=),disp(k) enddisp(最大信道容量时的信源分布:p=),disp(p)disp(最大信道容量:C=),disp(C(k+1)3. 运行结果及分析(宋体四号,加粗)结果分析:这两组数据都是我随机选的,都是

    5、选的信源个数为2,信宿的个数为3,选用的精度为0.000001。然后输入信道转移矩阵P,执行,将得到的结果代入,得到后,再进行的判断,这个条件满足时继续求,再依次往下计算,直至这个条件不满足,然后输出k和和。总的来说这不过是将矩阵不断的代入公式,当最后的精度不大于0.000001.输出k和和。第二组数据: 4.心得体会 在此次matlab编程实现信道容量的迭代算法的过程中,开始我觉得这十分的困难,经过网上查阅资料和请教同学,最后才对本次设计有了一定的理解,详细理解了信道容量的迭代算法过程。经过理解,发现这种编码其实挺简单的,最重要的是怎样用程序把它实现,这对我们的编程能力也是一次考验。编程时逻辑要十分的严谨,严格的遵守编程的规则,一点的错误都会造成整个程序的无法运行。调试过程会发现很多问题,这时不能烦躁,要耐心的去发现问题,不断掌握matlab软件的各种调试方法。通过这次设计我深刻体会到细节决定成败,同时也发觉自己知识学的太浅薄,没有从本质上把握住要点,运用知识不灵活。让我认识到在今后学习当中,要注意去深度思考,把所学知识有机联系起来,掌握本质,理解要领。此次实验进一步加强了我的编程能力和严谨的逻辑思维能力,受益颇多。很感谢老师给了我这么一次锻炼的机会,让我对自己有了新的认识,感谢同学在这次作业的完成对我的帮助,让我有了新的提高。

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