 |
 |
|
 |
|
|
КОДИРОВАНИЕ |
| Большая советская энциклопедия (БЭС) |
операция отождествления символов или групп символов одного Кода с символами или группами символов другого кода. Необходимость К. возникает прежде всего из потребности приспособить форму сообщения к данному каналу связи или какому-либо другому устройству, предназначенному для преобразования или хранению информации. Так, сообщения представленные в виде последовательности букв, например русского языка, и цифр, с помощью телеграфных кодов преобразуются в определённые комбинации посылок тока. При вводе в вычислительные устройства обычно пользуются преобразованием числовых данных из десятичной системы счисления в двоичную и т.д. (см. Кодирующее устройство).
К. в информации теории (См. Информации теория) применяют для достижения следующих целей: во-первых, для уменьшения так называемой избыточности (См. Избыточность) сообщений и, во-вторых, для уменьшения влияния помех, искажающих сообщения при передаче по каналам связи (см. Шеннона теорема). Поэтому выбор нового кода стремятся наиболее удачным образом согласовать со статистической структурой рассматриваемого источника сообщений. В какой-то степени это согласование имеется уже в коде телеграфном (См. Код телеграфный), в котором чаще встречающиеся буквы обозначаются более короткими комбинациями точек и тире.
Приёмы, применяемые в теории информации для достижения указанного согласования, можно пояснить на примере построения «экономных» двоичных кодов. Пусть канал может передавать только символы 0 и 1, затрачивая на каждый одно и то же время t. Для уменьшения времени передачи (или, что то же самое, увеличения её скорости) целесообразно до передачи кодировать сообщения таким образом, чтобы средняя длина L кодового обозначения была наименьшей. Пусть х1, х2,..., xn обозначают возможные сообщения некоторого источника, a p1, р2,..., р2 — соответствующие им вероятности. Тогда, как устанавливается в теории информации, при любом способе К.,
где L Н, (1)
0164421544.tif
—
Энтропия источника. Граница для L в формуле (1) может не достигаться. Однако при любых pi существует метод К. (метод Шеннона — Фэно), для которого
L Н + 1. (2)
Метод состоит в том, что сообщения располагаются в порядке убывания вероятностей и полученный ряд делится на 2 части с вероятностями, по возможности близкими друг к другу. В качестве 1-го двоичного знака принимают 0 в 1-й части и 1 — во 2-й. Подобным же образом делят пополам каждую из частей и выбирают 2-й двоичный знак и т.д., пока не придут к частям, содержащим только по одному сообщению.
Пример 1. Пусть n = 4 и p1=9/16, р2 = р3 = 3/16, p4= 1/16. Применение метода иллюстрируется табл.:
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| х, | Pi | Кодовое обозначение |
|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| х1 | 9/16 | 0 | | |
|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| х2 | 3/16 | 1 | 0 | |
|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| х3 | 3/16 | 1 | 1 | 0 |
|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| х3 | 1/16 | 1 | 1 | 1 |
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
B данном случае L = 0161152073.tif = 1,688 и можно показать, что никакой др. код не даёт меньшего значения. В то же время Н = 1,623. Всё сказанное применимо и к случаю, когда алфавит нового кода содержит не 2, как предполагалось выше, а m > 2 букв. При этом лишь величина Н в формулах (1) и (2) должна быть заменена величиной H/log2m.
Задача о «сжатии» записи сообщений в данном алфавите (то есть задача об уменьшении избыточности) может быть решена на основе метода Шеннона — Фэно. Действительно, с одной стороны, если сообщения представлены последовательностями букв длины N из м-буквенного алфавита, то их средняя длина LN после К. всегда удовлетворяет неравенству LN NH/log2т, где Н — энтропия источника на букву. С другой стороны, при сколь угодно малом >0 можно добиться выполнения при всех достаточно больших N неравенства
0140274294.tif
. (3)
С этой целью пользуются К. «блоками»: по данному выбирают натуральное число s и делят каждое сообщение на равные части — «блоки», содержащие по s букв. Затем эти блоки кодируют методом Шеннона — Фэно в тот же алфавит. Тогда при достаточно больших N будет выполнено неравенство (3). Справедливость этого утверждения легче всего понять, рассматривая случай, когда источником является последовательность независимых символов 0 и 1, появляющихся с вероятностями соответственно р и q, pq. Энтропия на блок равна s-кpaтной энтропии на одну букву, т. е. равна sH =s (plog2 1/p+qlog2 1/q). Кодовое обозначение блока требует в среднем не более sH + 1 двоичных знаков. Поэтому для сообщения длины N букв LN(1+N/s) (sH+1) = N (H+1/s) (1+s/N), что при достаточно больших s и N/s приводит к неравенству (3). При таком К. энтропия на букву приближается к своему максимальному значению — единице, а избыточность — к нулю.
Пример 2. Пусть источником сообщений является последовательность независимых знаков 0 и 1, в которой вероятность появления нуля равна р = 3/4, а единицы q = 1/4. Здесь энтропия Н на букву равна 0,811, а избыточность — 0,189. Наименьшие блоки (s = 2), то есть 00, 01, 10, 11, имеют соответственно вероятности р2 = 9/16, pq = 3/16, qp = 3/16, q2 =1/16. Применение метода Шеннона — Фэно (см. пример 1) приводит к правилу К.: 00>0, 01>10, 10>110, 11>111. При этом, например, сообщение 00111000... примет вид 01111100... На каждую букву сообщения в прежней форме приходится в среднем 27/32 = 0,844 буквы в новой форме (при нижней границе коэффициента сжатия, равной Н = 0,811). Энтропия на букву в новой последовательности равна 0,811/0,844 = 0,961, а избыточность равна 0,039.
К., уменьшающее помехи, превратилось в большой раздел теории информации, со своим собственным математическим аппаратом, в значительной мере чисто алгебраическим (см. Канал, Шеннона теорема и литературу при этих статьях).
Ю. В. Прохоров.
|
| Современная Энциклопедия |
| КОДИРОВАНИЕ, смотри в статье Код. |
| Медицинская энциклопедия |
| процесс записи информации при помощи кода, например, К. порядка расположения аминокислот в полипептидной цепи последовательностью азотистых оснований нуклеиновой кислоты. |
| Орфографический словарь Лопатина |
| код`ирование, код`ирование, -я |
| Толковый словарь Ефремовой |
[кодирование]
ср.
Процесс действия по знач. несов. глаг.: кодировать, кодироваться (1). |
| Большой психологический словарь |
(англ. coding).
1. Преобразование сигнала из одной энергетической формы в др.
2. Преобразование одной системы сигналов или знаков в др., что часто называется также «перекодированием», «сменой кода» (для речи — «перевод»).
3. К. (мнемическое) — процесс преобразования воспринятой информации в кратковременной памяти для облегчения ее запоминания. См. Запоминание, Теория двойного кодирования.
4. Процесс порождения (эмиссия) речи (активная речь, экспрессивная речь). А «декодирование» — прием и интерпретация, процесс понимания речевых сообщений (пассивная речь, импрессивная речь). См. Психолингвистика.
5. К. поведения — термин психотерапии, обозначающий определенные внушения больному. (Б. М.) |
| Социологический Энциклопедичечкий Словарь |
| КОДИРОВАНИЕ - англ. coding; нем. Kodierung. 1. Преобразование количественных и качественных данных в числовые или буквенные символы. 2. Операции отождествления символов или групп символов одного кода с символами или группами символов другого кода. 3. Подготовка информации к формализованной обработке. 4. Первая фаза этапа обработки социол. данных. |
|
|
|
 |
Если вы желаете блеснуть знаниями в беседе или привести аргумент в споре, то можете использовать ссылку:
будет выглядеть так: КОДИРОВАНИЕ
будет выглядеть так: Что такое КОДИРОВАНИЕ
|
|
|
|
|
|
 |
|
 |
|
|
