Matlab中光子统计和Fisher信息论的分时代码

《信息论与编码》是电子工业出版社出版的一本专业书籍，本笔记主要涵盖了信息论的基础概念和重要原理。以下是对笔记内容的详细解读： 信息的定义： 信息论的创始人克劳德·香农在1948年提出，信息是关于不确定性的度量，是消除不确定性的一种方式。不确定性与事件发生的概率成反比，概率越小，信息量越大。信息可以用概率论的概念来量化，即信息量等于先验不确定性减去后验不确定性。 信源与熵： 香农熵：衡量一个离散随机变量不确定性的一个度量，表示为H(X)，它等于所有可能事件的信息量的加权平均。 联合熵：描述两个或多个随机变量共同的不确定性，H(X,Y)表示X和Y联合的信息熵。 条件熵：给定一个随机变量Y的情况下，另一个随机变量X的不确定性，记为H(X|Y)。 平均互信息量：衡量两个随机变量之间的关联程度，表示为I(X;Y)，它是X和Y的联合熵与X和Y的边际熵之差。 信道及其容量： 信道的基本参数：包括输入符号集、输出符号集、每种输入符号到输出符号的概率转移矩阵以及信道的噪声特性。 离散内存less信道(DMC)的信道容量：由香农公式给出，是最大可能的无错误传输信息率，可以通过计算最大互信息来确定。 连续信道：包括高斯白噪声信道等，其信道容量通常涉及对信噪比的分析。 波形信道：处理连续时间信号的传输，信道容量的计算更为复杂，通常需要考虑带宽限制和功率约束。 无失真信源编码： 基本概念：信源编码是将信源输出转化为适合传输的编码形式，目标是在不失真的情况下压缩数据。 唯一可译性：编码必须确保解码后能准确恢复原始信息。 定长/变长编码定理：如哈夫曼编码、香农-弗里德曼编码等，证明了存在无损且效率接近熵的编码方法。 经典编码方法：包括霍夫曼编码、算术编码和游程编码等，它们在压缩信息的同时保证无损解码。 信道纠错编码： 信道编码是为了对抗信道噪声和干扰，增加额外的信息位，以便在接收端通过译码恢复原始信息。 这部分通常涵盖像汉明码、卷积码、turbo码和低密度奇偶校验(LDPC)码等编码技术。本笔记主要介绍了信息论的核心概念，包括信源和信道的熵理论，以及编码的基本原理。这些知识对于信息传输和编码技术的发展至关重要。

这篇文章关注于使用信息论来描述动态过程网络的Matlab开发。它探讨了如何利用Matlab编写函数来分析和模拟复杂的动态网络结构。

此页面是Kitayama S，Cilsalar H.（正在审核）提交的手稿的在线存储库：“通过ASCE / SEI 7-16程序设计的隔震和非隔震建筑物的比较地震损失评估。”存储库提供了地震损失评估MATLAB代码，包括更新的文件：“info_Comp_Fragility_NonStructural_Accel.m”，“info_Comp_Fragility_Structural”和“info_num_Components_Structural.m”。这些MATLAB代码基于条件频谱方法计算损失漏洞功能、预期年度损失（EAL）和随时间推移的预期损失（EL）。

探讨了信息论中重要概念——典型性的不同类型及其在网络信息中的应用。我们详细研究了弱典型性、强典型性和极强典型性的定义，并生成了多个长度为n的序列，验证其是否符合典型性约束。通过比较序列的分布和频率，展示了典型性在信息理论中的重要性。对于更详细的典型性定义，请参考Tomas and Cover的《Elements of Information Theory》和El Gamal与Kim的《Network Information Theory》。

都灵理工大学2020年信息论课程中，我们实现了一个Matlab GUI，用于生成误码率图形。该GUI接受三个随机变量的符号范围和其对应的概率分布，并确保输入数据的归一化。我们还计算并报告了指定函数的熵，以及相关的不等式结果。

该存储库包含基于欧洲数据格式（EDF）的脑信号教程，以及基于小波离散变换的MatLab应用。该教程起源于2011年，作者在睡意检测研究中编写，与学生分享从脑电图（EEG）收集信号的阅读和解释步骤。文档中讨论的信号数据可从指定位置获取，尽管文档使用葡萄牙语编写，暂无英语翻译。

这个Docker映像为FastSolve提供了一个开发环境，包括预安装的Octave 4.0.2、Python 3.5.2（带有NumPy、SciPy、Pandas和Spyder）、Jupyter Notebook和Atom。它在Ubuntu 16.04环境中运行轻量级的LXDE Windows管理器，通过X Windows在Web浏览器中全屏显示。无论您使用64位Linux、Mac还是Windows，都可以使用此Docker映像，确保您在不同操作系统上享有相同的编程环境。在开始之前，请确保计算机上已安装Python和Docker。对于Linux或Mac用户，可能已预装Python，但Windows用户需先安装Python（推荐使用Miniconda）。安装Docker后即可使用该映像。

MATLAB分时代码PWL区域库包含了计算神经网络分段仿射表示的代码。该算法逐层处理网络，针对每个先前确定的区域解决超平面排列问题。虽然大多数深度学习库使用Python编写，但此代码仍然以MATLAB编写，因为MATLAB可以访问必要的几何计算。此工具还提供了用于Tensorflow模型转换脚本的方法。安装要求包括MATLAB和Python环境。

这个存储库由Timothy J. Gardner和Marcelo O. Magnasco引入Python世界。在标准超声波检查中难以察觉的复杂声音细节在重新分配时变得明显可见。我们探索将新型线性重新分配技术应用于音频分类和无监督机器翻译等下游任务的概念。新的表示形式有望显著提高性能。点击下方图片并放大以观察实现的高分辨率线性重新分配效果。要从GitHub安装，请执行pip install git+git://github.com/earthspecies/spectral_hyperresolution.git。详细讨论该存储库中线性重新分配的使用和参数设置。