信息论-信息熵-噪声作用输入矩阵产生的熵=平均信息量
问题:
我们在讨论的时候,利用最前面的性质 ,是部分信息,
是信源熵,
可是没有关心 是怎么来的??
是因为有噪声系统信道传递矩阵的除开对角线以外的元素才不等于0
要是没有噪声,就压根没有引进H(X|Y)的必要。 (信道传递矩阵定义参考p75面)
有一点值得特别提出,(书上p71面)对于无干扰信道的定义,
他这里格外强调,输出信号Y和输入信号X,是确定的,一一对应,
什么是 “一一对应”?
就是我不允许你一对多,我也不允许你多对一, 一定要是双射,既是单射,又是满射。
按照一一对应的法则,求出来的无噪声信道转移概率一定可以写成 diag{p1,p2,p3.。。。pn} 的形式。
我的输出Y的个数=输入X的个数=转移矩阵的秩=n 。
以上是无噪声的讨论,
现在我加入了噪声,势必引起,信道转移矩阵除开非对角线还存在元素不为0的情况。
这也就是为什么要引入是我的噪声,引起了变化。,我用原来信源熵的转移矩阵产生的信息量减去,我噪声
产生的信息量,得到的结果就是我输出真实的信息量
。之所以认为减去
,会把真实的信息减去,错误认为Y=f(x) 会一直不变。(对角线的元素已经变了。至少变了一个)
事实上,有噪声的时候。无噪声信道输入输出的对应法则 f 已经被噪声打破
综上:
利用 矩阵运算:
输入X *(用原来满秩的转移矩阵的减取噪声产生的矩阵) =平均互信息 ,
换句话说,我信息熵减去噪声作用在信息源的熵(损失熵) 就算我真正有用的信息传输率