使用”的情况所占时间为255,故信息量为:Ixalog203174bit(2)“能使用”的情况所占时间为70,其信息量为:Ixblog207051bit(3)“因装置冷却不能使用”所占时间为5,其信息量:Ixclog2005432bit2、即将举行甲乙、丙丁两场足球赛,根据多次交锋记录,甲乙间胜球比例为82,丙丁间胜球比例为55。试比较两场球赛的不确定性。你将选看哪一场比赛?为什么?【解】甲乙、丙丁两场比赛的信源空间:XPxi信息熵分别为:
Px1Px20802
、XPyi
Py1Py20505
Hx08log20802log20207219bitHy05log20505log2051bit
丙丁比赛的不确定性大(信息熵大),势均力敌,胜负难测,一量赛完,所获信息量大,希望看。3、某机器的故障率为6,其原因分析为:机械方面的占32,电气方面的占12,材料方面的占56。考查“是机械故障”这一消息的信息量以及对于预先知道有故障的人得到“是机械故障”这一消息的信息量之间的差别。【解】(1)事先不知道是否有故障的人得到“是机械故障”这一消息所获得的信息量:
Ixlog20060325703bit
(2)事先知道有故障的人得到“是机械故障”这一消息所获得的信息量:
Iylog20321684bit
前者所获得的信息量大。4、一帧黑白电视图像是由500行和600列的像点所组成,有10种不同的黑白亮度,如各种不同组合的图像出现的概率相等,问出现一种图像时其熵值多大(即确定性程度)?【解】根据题意,一幅图像有500×600个点,每个点都有均等机会出现10种不同的黑白亮度,所500×600500×600以共有10种可能的电视图像,每种图像出现的机会相等,其概率为P110,故系统的熵为:
Hx
i1
N
11log2log2Nlog210500600106bitNN
f第四章
信息转换与传输
1、有两个温度计,一个响应快,能在5秒钟内测完,但精度较差,只有3℃;另一个响应慢,需要1分钟才能测完,但精度高,达到1℃。温度测定范围都在2052℃之间。问哪一个温度计能提供更多的信息?【解】被测温度是一个均匀分布的是x,处于(2052)℃(或ab)之间。测量结果的示值为xd,其误差也是均布的,分布区间为d,它决定于仪表测量精度。每测量一次所获得的信息量为:IHxHd式中Hx是测量前被测量x的熵;Hd是测量后测量误差d的熵,故有:
Hxlog2balog232;Hdlog2d
用第一种温度计测量时,每测一次,单位时间内获得的信r