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1、第2章 離散信息的度量,引言,Ludwig Eduard Boltzmann與熵,離散熵的定義,投擲硬幣系統(tǒng) 0和1組成的序列 信息量的單位 信息 類比Boltzmann的熵公式 信息量為描述隨機(jī)變量所需長(zhǎng)度的數(shù)學(xué)期望,熵,離散型隨機(jī)變量的熵 數(shù)學(xué)期望的語(yǔ)言,熵的計(jì)算,某人一次投擲兩個(gè)硬幣,假定其朝向滿足等概分布,求此人進(jìn)行一次投擲的熵。 從一副混洗均勻的牌中任意抽出一張,求該行為蘊(yùn)涵的信息量。 只有考察整個(gè)系統(tǒng)的信息量即熵才有意義,聯(lián)合熵與條件熵,聯(lián)合熵 條件熵,鏈?zhǔn)椒▌t(Chain Rule),信息的獲取存在多種方式:既可一次完全獲取信息;也可分步驟依次獲取部分信息后再整合為完整的信息。,

2、相對(duì)熵與互信息,估計(jì)的無(wú)效性 相對(duì)熵非負(fù) 特殊的相對(duì)熵-互信息,信息量之間的關(guān)系,離散熵的基本性質(zhì),單位的換算 僅與概率分布的取值有關(guān) 概率為0不影響熵 強(qiáng)可加性 合并 與 拆分,鏈?zhǔn)椒▌t (續(xù)),向量情況的表達(dá) 某些有用形式 條件互信息的鏈?zhǔn)椒▌t,不等式,離散熵的最值問(wèn)題 條件熵不等式,信息不等式,相對(duì)熵非負(fù) 利用相對(duì)熵非負(fù)可證明前文中的若干不等式 因此該性質(zhì)也稱為信息不等式(Information Inequality),離散熵的形式唯一性*,從公理化的角度對(duì)離散熵進(jìn)行確切定義 證明思路 先討論特殊情況,即等概分布時(shí)離散熵的值; 再嘗試給出有理數(shù)情況下離散熵的表達(dá)式; 最后推廣到實(shí)數(shù)情況下離散熵的定義。 其證明要點(diǎn)是利用離散熵的定

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