20.黑白气象传真图的消息只有黑色(B)和白色(W)两种 即信源X={B W} 设黑色出现的概率为P(B)=0.3 白色的出现
白色,黑色,信源
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假设传真图上黑白消息没有关联,则等效为一个DMS,则信源概率空间为
,
信源熵为
=H(0.3,0.7)
=-0.7log0.7-0.3log0.3
≈0.881bit/符号$该一阶马尔可夫信源的状态空间集为
S={W,B}
根据题意可得状态的一步转移矩阵为

状态极限概率p(w),p(B)满足
,
即
可以解得
,
该一阶马尔可夫信源的熵为
=p(B)[-0.2log0.2-0.8log0.8]+p(W)[-0.9log0.9-0.1log0.1]
$黑白消息信源的剩余度为
一阶马尔可夫信源的剩余度为
由前两小题中计算的H(X)和H2(X)比较可知
H(X)>H2(X) 即γ1<γ2
该结果说明:当信源的消息(符号)之间有依赖时,信源输出消息的不确定性降低,有依赖时的信源熵,小于信源消息之间无依赖时的信源熵。信源熵反映了信源的平均不确定性的大小,而信源剩余度反映了信源消息依赖关系的强弱,剩余度越大,信源消息之间依赖关系就越大。

