信息論與編碼的用途是什麼

信息論與編碼主要分兩部分，前幾章主要講信息方面的，後幾章講編碼方面的。那麼信息論與編碼的用途是什麼呢？

1、信息論與編碼研究的是整個通信的最基本的問題，可以説信息論是我們專業的大綱，從香農1948年發表《通信中的數學原理》到現在60餘年的時間，信息論對整個行業的發展有着不可替代的指導意義。信息論中最著名的是香農的四大定理（國內一般稱三大定理），第一定理信源編碼定理，是解決通信中信源的壓縮問題，也是後來圖像和視頻壓縮的基本定理；第二定理信道編碼定理，是解決通信中數據能夠在特定信道中傳輸的最大值的問題，即最大數據速率小於信道容量，容量問題是通信中研究最活躍的問題之一，比如4G或LTE中廣泛用到的MIMO（多輸入多輸出，或多天線）技術，其理論本質是David Tse提出的該容量與天線數成線性遞增的關係（這句話是概述，我憑印象寫的）；第三定理有損信源編碼定理解決了在允許一定失真的情況下的信源編碼問題，比如jpeg圖像編碼，mp3音頻編碼，都是有損的編碼，其都是在香農第三定理的界之下得出的；第四定理信源信道分離定理，解決了信源編碼和信道編碼能夠分開來解決的問題，所以現在做信源編碼的可以是一部分人，做信道編碼的可以是另一部分人。

2、這門課是比較難，而且國內對信息論的引進也比較晚，更不用説國內學者對信息論的重視程度（幾乎沒有在該領域出名的國內的學者），但這門課確實是通信的基礎，就像歐幾里得的幾何原本影響了西方學界近2000年一樣，信息論在未來幾百年內也必將影響通信的發展。

3、回到實際，要説這門課和專業哪方面聯繫得比較緊密的話，我覺得，研究物理層（主要是無線通信）、編碼（信道編碼或圖像視頻編碼）、密碼學有必要仔細研究下信息論，其他比如網絡層、搞硬件設計、光纖通信等二級學科的話，學習這門課只要瞭解這四大（或三大）定理即可。

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