Теория информации и кодирования

Бакалавриат 2023/2024

Лучший по критерию «Полезность курса для Вашей будущей карьеры»

Лучший по критерию «Полезность курса для расширения кругозора и разностороннего развития»

Лучший по критерию «Новизна полученных знаний»

Статус: Курс обязательный (Инфокоммуникационные технологии и системы связи)

Направление: 11.03.02. Инфокоммуникационные технологии и системы связи

Кто читает: Кафедра информационной безопасности киберфизических систем

Где читается: Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова

Когда читается: 3-й курс, 1, 2 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Иванов Федор Ильич

Язык: русский

Кредиты: 5

Контактные часы: 56

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Теория информации и кодирования представляет собой раздел математики, посвященный количественному измерению информации и исследованию ее свойств, и дающий теоретическую базу для систем передачи информации. Кроме этого, в рамках курса изучаются вопросы построения эффективных помехоустойчивых кодов, в том числе таких современных классов как МПП-коды и полярные. В результате изучения данной дисциплины студенты получат представление об основных понятиях, методах и результатах теории информации и кодирования и приобретут умения и практические навыки по решению задач, относящихся к данной области знаний. Изучение теории информации и кодирования сформирует базис, необходимый для последующего изучения дисциплин в области криптографической защиты информации, а также машинного обучения и искусственного интеллекта. При обучении предусмотрен контроль знаний студентов в виде учета активности студентов на семинаре, домашнего задания, контрольной работы и экзамена.

Цель освоения дисциплины

Освоение студентами современных методов теории информации и кодирования.
фундаментальная подготовка студентов в области современных методов теории кодирования
построение у студентов навыков применения современных методов теории кодирования в синтезе и анализе телекоммуникационных сетей и систем
оказание консультаций студентам в проведении собственных теоретических и экспериментальных исследований телекоммуникационных сетей и систем

Планируемые результаты обучения

Владеть навыками разработки алгоритмов кодирования и декодирования полярных кодов
владеть современными методами кодовой защиты, применяемым в телекоммуникационных сетях и системах
Знание основных понятий и утверждений теории информации;
Знание основных понятий и утверждений теории кодирования
Знать основные элементы сверточных и турбо-кодов
Знать основы полярных кодов
знать современные направления развития теории кодирования
уметь анализировать эффективность изученных схем коррекции ошибок
уметь практически применять современные методы кодирования и декодирования для решения научно-исследовательских задач в области телекоммуникационных сетей и систем
уметь практически применять современные методы кодирования и декодирования для решения научно-исследовательских задач в области телекоммуникационных сетей и систем;

Содержание учебной дисциплины

Дискретные каналы без памяти, каналы множественного доступа
Линейные блоковые коды. Коды БЧХ, Рида-Соломона, Рида-Маллера.
Элементы турбо-кодов
Коды на графах, фактор-графы и алгоритм “сумма-произведение”.
Элементы полярных кодов

Элементы контроля

Лабораторная работа - мажоритарное декодирование МПП-кодов
Лабораторная работа - мягкое декодирование МПП-кодов
Декодирование полярных кодов методом последовательного исключения
Декодирование сверточных кодов алгоритмом BCJR и Витерби
Экзамен

Промежуточная аттестация

2023/2024 учебный год 2 модуль
0.2 * Декодирование полярных кодов методом последовательного исключения + 0.1 * Декодирование сверточных кодов алгоритмом BCJR и Витерби + 0.1 * Лабораторная работа - мажоритарное декодирование МПП-кодов + 0.2 * Лабораторная работа - мягкое декодирование МПП-кодов + 0.4 * Экзамен

Программа дисциплины