作者chun10396974 (娜嗲希摳老公)
看板Math
標題[機統] 資訊理論熵編碼證明
時間Tue Dec 24 10:20:03 2024
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假設現有n個符號,且n為2的正整數次方,其機率由1至n遞減排列為p1, p2, ..., pm, ..., pn
其中自第m個開始其編碼後長度大於log2(n),亦即log2(1/pm)>log2(n)
以下是我的猜測,但證明到一半卡住:
現在針對每個輸入額外多1bit作為檢查bit,若其編碼後長度>log2(n),則不編碼,以log2(n)傳送;反之若編碼後長度<log2(n)則以原本熵編碼的log(1/pi)進行傳送,試證此方法的平均碼長較其entropy還高
我的做法是原本entropy為
p1log2(1/p1) + p2log2(1/p2) + ... + pnlog2(1/pn) < log2(n)
=p1log2(n) + ... pnlog2(n) (1)
加上檢查bit後的平均碼長為
p1log2(1/p1) + ... + p(m-1)log2(1/p(m-1)) + pmlog2(n) + pnlog2(n) + 1
(2)
原本是拿(2)去扣(1)的上界
http://i.imgur.com/dnQmMxy.jpg
結果發現這樣證不出來,所以改成用檢查bit的碼長減entropy永遠大於0,即
1 + pm[log2(n)+log2(pm)] + p(m+1)[log2(n)+log2(p(m+1))] + ... +
pn[log2(n)+log2(pn)] > 0?
到這邊卡住了,看起來也沒辦法用對數求和不等式?麻煩各位解惑,謝謝。
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推 arrenwu : 你要問證明前 總該先講你想要證明什麼結論吧?12/24 10:31
欲證多使用1bit來決定大於熵編碼長度改以log2(n)傳送之平均碼長大於直接逕行熵編碼
推 deathcustom : 他有講啦XDDD,只是沒有寫在開頭或結尾12/24 10:34
※ 編輯: chun10396974 (42.76.61.57 臺灣), 12/24/2024 10:52:43