香農(nóng)編碼試題及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.香農(nóng)編碼的理論基礎(chǔ)是（）A.信息論B.控制論C.系統(tǒng)論答案：A2.香農(nóng)編碼屬于（）編碼方式A.定長(zhǎng)B.變長(zhǎng)C.等長(zhǎng)答案：B3.香農(nóng)編碼對(duì)信源符號(hào)進(jìn)行編碼依據(jù)的是（）A.符號(hào)大小B.符號(hào)出現(xiàn)概率C.符號(hào)順序答案：B4.若某信源符號(hào)概率為0.25，其香農(nóng)編碼碼長(zhǎng)可能為（）A.1B.2C.3答案：B5.香農(nóng)編碼的主要目的是（）A.提高傳輸速度B.提高編碼效率C.增強(qiáng)糾錯(cuò)能力答案：B6.計(jì)算香農(nóng)編碼時(shí)首先要對(duì)信源符號(hào)按（）排序A.概率從大到小B.概率從小到大C.任意順序答案：A7.香農(nóng)編碼中碼長(zhǎng)與符號(hào)概率的關(guān)系是（）A.概率越大碼長(zhǎng)越長(zhǎng)B.概率越小碼長(zhǎng)越長(zhǎng)C.無(wú)關(guān)答案：B8.對(duì)于等概率信源，香農(nóng)編碼（）哈夫曼編碼效率。A.高于B.低于C.等于答案：C9.香農(nóng)編碼中確定碼長(zhǎng)的公式與（）有關(guān)。A.符號(hào)概率B.符號(hào)數(shù)量C.傳輸速率答案：A10.以下哪種情況適合用香農(nóng)編碼（）A.對(duì)實(shí)時(shí)性要求極高B.對(duì)編碼效率要求較高C.對(duì)存儲(chǔ)容量要求低答案：B二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.香農(nóng)編碼的特點(diǎn)有（）A.唯一可譯碼B.即時(shí)碼C.編碼效率高答案：ABC2.計(jì)算香農(nóng)編碼需要的信息有（）A.信源符號(hào)B.符號(hào)概率C.編碼規(guī)則答案：ABC3.影響香農(nóng)編碼效率的因素有（）A.信源符號(hào)概率分布B.編碼算法C.傳輸噪聲答案：AB4.以下關(guān)于香農(nóng)編碼說(shuō)法正確的是（）A.基于信息熵理論B.碼長(zhǎng)根據(jù)概率計(jì)算C.可用于數(shù)據(jù)壓縮答案：ABC5.香農(nóng)編碼與其他編碼相比優(yōu)勢(shì)在于（）A.理論完備B.計(jì)算簡(jiǎn)單C.適應(yīng)性強(qiáng)答案：ABC6.香農(nóng)編碼在（）領(lǐng)域有應(yīng)用。A.數(shù)據(jù)通信B.圖像壓縮C.音頻處理答案：ABC7.對(duì)香農(nóng)編碼描述正確的是（）A.屬于統(tǒng)計(jì)編碼B.能有效利用信源統(tǒng)計(jì)特性C.固定碼長(zhǎng)編碼答案：AB8.香農(nóng)編碼過(guò)程中可能涉及的步驟有（）A.計(jì)算信息熵B.確定碼長(zhǎng)C.分配碼字答案：ABC9.香農(nóng)編碼的局限性包括（）A.編碼效率不是最高B.計(jì)算復(fù)雜度高C.對(duì)信源依賴(lài)性強(qiáng)答案：AC10.與香農(nóng)編碼相關(guān)的概念有（）A.信息熵B.平均碼長(zhǎng)C.冗余度答案：ABC三、判斷題（每題2分，共10題）1.香農(nóng)編碼一定能達(dá)到信息熵的極限。（×）2.香農(nóng)編碼對(duì)所有信源都適用。（√）3.香農(nóng)編碼得到的碼長(zhǎng)都是整數(shù)。（√）4.符號(hào)概率越大，香農(nóng)編碼碼長(zhǎng)越短。（√）5.香農(nóng)編碼是一種最優(yōu)編碼。（×）6.計(jì)算香農(nóng)編碼不需要知道信源符號(hào)數(shù)量。（×）7.香農(nóng)編碼可用于提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴＃ā粒?.信息熵越小，香農(nóng)編碼效率越高。（√）9.香農(nóng)編碼過(guò)程中符號(hào)概率不需要?dú)w一化。（×）10.香農(nóng)編碼后的平均碼長(zhǎng)總是大于信息熵。（×）四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共4題）1.簡(jiǎn)述香農(nóng)編碼的基本原理。答案：根據(jù)信源符號(hào)出現(xiàn)的概率，按概率大小排序，利用概率計(jì)算出每個(gè)符號(hào)的碼長(zhǎng)，再分配碼字，使概率大的符號(hào)編碼短，概率小的符號(hào)編碼長(zhǎng)，以提高編碼效率。2.香農(nóng)編碼的主要步驟是什么？答案：先確定信源符號(hào)及其概率，將符號(hào)按概率從大到小排序，計(jì)算各符號(hào)碼長(zhǎng)，最后根據(jù)碼長(zhǎng)分配碼字。3.影響香農(nóng)編碼效率的主要因素是什么？答案：信源符號(hào)概率分布是主要因素，概率分布越均勻，編碼效率越低；概率分布差異越大，編碼效率越高。4.香農(nóng)編碼在實(shí)際應(yīng)用中有哪些優(yōu)點(diǎn)？答案：理論基礎(chǔ)完善，計(jì)算相對(duì)簡(jiǎn)單，能較好利用信源統(tǒng)計(jì)特性進(jìn)行編碼，可有效壓縮數(shù)據(jù)，在多領(lǐng)域有應(yīng)用。五、討論題（每題5分，共4題）1.香農(nóng)編碼與哈夫曼編碼在應(yīng)用場(chǎng)景上有何不同？答案：香農(nóng)編碼理論性強(qiáng)、計(jì)算簡(jiǎn)單，適用于對(duì)計(jì)算復(fù)雜度要求不高，對(duì)編碼效率有一定要求的場(chǎng)景。哈夫曼編碼編碼效率更高，適用于對(duì)編碼效率要求極高，對(duì)計(jì)算復(fù)雜度能接受的場(chǎng)景。2.如何提高香農(nóng)編碼的效率？答案：可對(duì)信源進(jìn)行預(yù)處理，使符號(hào)概率分布差異更大；優(yōu)化編碼算法，減少不必要計(jì)算；結(jié)合其他編碼技術(shù)，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。3.香農(nóng)編碼在大數(shù)據(jù)時(shí)代面臨哪些挑戰(zhàn)？答案：大數(shù)據(jù)下信源復(fù)雜，概率計(jì)算難度增大；對(duì)編碼實(shí)時(shí)性要求高，香農(nóng)編碼計(jì)算速度可能不足；數(shù)據(jù)量龐大，存儲(chǔ)和傳輸壓