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出版者:Springer Verlag

作者:Cohen, G./ Godlewski, P. (EDT)

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:49.95

装帧:Pap

isbn号码:9780387193687

丛书系列:

图书标签:

• Coding Theory
• Error Correction
• Information Theory
• Cryptography
• Data Compression
• Digital Communication
• Algebraic Structures
• Finite Fields
• Algorithms
• Applications

《Coding Theory and Applications》并非一本关于编程实践或软件开发的著作，而是深入探讨信息编码理论及其在各个领域中的应用。本书将带领读者穿越一个引人入胜的数学世界，在那里，我们学习如何有效地编码信息，使其在传输或存储过程中能够抵御各种干扰和错误。 本书的核心在于信息论的基础概念，例如熵（entropy）和信道容量（channel capacity）。我们将从克劳德·香农（Claude Shannon）开创性的工作开始，理解信息的基本度量单位——比特（bit），以及信息传递的极限。在此基础上，本书将详细介绍纠错码（error-correcting codes）的原理和设计。这些编码技术是现代通信和数据存储系统的基石，它们能够在不确信的传输介质上可靠地传递信息。 读者将首先接触到线性分组码（linear block codes），这是最基础也最重要的一类纠错码。我们将深入研究海明码（Hamming codes）的构造和译码算法，理解其如何在一定程度上检测和纠正错误。随后，本书将进一步介绍更强大的编码技术，如循环码（cyclic codes）、BCH码（Bose-Chaudhuri-Hocquenghem codes）和里德-所罗门码（Reed-Solomon codes）。这些码字在CD、DVD、卫星通信、条形码以及二维码等广泛应用中扮演着至关重要的角色。我们将详细阐述它们的代数结构、编码和译码过程，并分析它们的纠错能力。 除了分组码，本书还将覆盖卷积码（convolutional codes）及其相关的维特比译码算法（Viterbi algorithm）。卷积码在移动通信（如GSM、LTE）和无线网络中有着广泛的应用，其能够处理连续数据流，并且维特比算法提供了一种高效的译码方法。 随着信息量的爆炸式增长和对数据可靠性要求的不断提高，更先进的编码技术应运而生。本书将介绍当代编码理论中的重要进展，包括低密度奇偶校验码（LDPC codes）和极性码（polar codes）。LDPC码以其接近香农极限的优异性能，在Wi-Fi、5G等现代通信标准中得到了广泛应用。极性码作为第一种被证明能达到香农容量的编码，是当前编码理论研究的热点。我们将探讨它们的构造原理、译码算法（如消息传递算法）以及它们的理论意义。 在应用层面，本书将详细阐述这些编码理论如何转化为实际解决方案。我们将探讨纠错码在各种通信系统中的部署，包括： 通信系统： 从传统的调制解调器到现代的5G蜂窝网络，纠错码是保证数据完整性的关键。我们将分析不同通信场景下适合采用的编码方案，以及它们如何应对信道衰落、噪声和干扰。 存储系统： 在硬盘驱动器、固态硬盘（SSD）、闪存以及光盘等存储介质中，纠错码用于恢复可能由于物理损坏或数据老化而出现的错误。我们将讨论存储系统中纠错码的特殊要求和设计考量。 数据压缩： 虽然纠错码的主要目的是增加冗余以纠错，但在某些数据压缩技术中，通过信息论的思想，编码也扮演着优化信息表示的角色。 量子计算和量子通信： 随着量子技术的兴起，量子纠错码（quantum error-correcting codes）的研究也日益受到关注。虽然不是本书的重点，但我们会简要介绍其基本概念和与经典纠错码的联系。 网络编码（Network Coding）： 本书还将探讨网络编码这一新兴领域，它通过在网络节点上对数据包进行线性组合来实现更高效可靠的信息传输，突破了传统路由的限制。 本书的写作风格旨在兼顾理论的严谨性和应用的直观性。每一章都将从基础概念出发，逐步深入到复杂的理论推导和算法实现。书中包含大量的例子、图示和练习题，帮助读者巩固所学知识，并激发进一步的探索兴趣。对于数学背景不深厚的读者，本书提供了必要的背景知识回顾。对于有一定基础的读者，本书则提供了更前沿的研究方向和技术洞察。 《Coding Theory and Applications》是一本为工程师、研究人员、研究生以及对信息科学、通信技术、数据存储和理论计算机科学感兴趣的读者量身打造的著作。通过阅读本书，您将能够深刻理解信息是如何被编码、传输和保护的，并为解决现代信息社会中的各种挑战提供坚实的理论基础和技术工具。

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我一直认为，理论与实践的结合是学习一门学科的最佳途径。 《Coding Theory and Applications》这个标题让我深感这本书在这方面有着强大的潜力。我脑海中浮现出的是，书中不仅仅会罗列枯燥的数学公式和证明，更会穿插大量与现实世界紧密联系的应用场景。我期待它能从理论基础出发，循序渐进地讲解不同类型的编码技术，比如纠错码、信道编码、源编码等，并深入分析它们在具体应用中的优势和局限性。我想象书中会详细阐述如何在实际系统中设计和实现这些编码方案，例如在存储介质（硬盘、闪存）中如何使用纠错码来保证数据的持久性，或者在通信系统中如何利用信道编码来提高传输效率和可靠性。此外，我对书中可能提及的性能评估方法也颇感兴趣，比如如何量化一个编码方案的纠错能力、编码增益以及实现的复杂度。如果书中还能包含一些最新的研究进展和行业动态，那就更完美了，它能帮助我了解这个领域的前沿发展方向。

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当我看到《Coding Theory and Applications》这个书名时，我的第一反应是它可能是一本能够解答我心中困惑的书。我一直对数字信号在传输过程中不可避免地会产生错误感到好奇，也对那些能够“修复”这些错误的奇妙方法感到惊叹。我想象这本书会从最基本的概念讲起，比如香农定理，它犹如一座灯塔，指引着信息论和编码理论的发展方向。接着，我期待它能深入剖析各种经典的编码构造，例如差错控制编码（ECC），以及它们如何协同工作来检测和纠正错误。我特别想了解，在面对不同类型的噪声和干扰时，哪种编码技术最为有效，又为何如此。书名中的“Applications”部分，则让我憧憬着能看到这些理论在现实世界中的具体体现，比如在CD/DVD播放器中的纠错机制，或是智能手机通信中对信号完整性的保障。我希望这本书能够以一种清晰、直观的方式呈现这些内容，让我能够真正理解信息编码的强大力量，并从中获得启发。

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《Coding Theory and Applications》这个书名，在我看来，传递着一种严谨的学术深度与实用的工程价值相结合的承诺。我一直认为，学习编码理论不仅仅是为了掌握数学公式，更是为了理解信息如何在复杂的环境中可靠地传递和存储。因此，我期待这本书能够提供一个既有理论深度又不失实际应用性的视角。我想象书中会详细阐述编码理论的核心概念，例如信息熵、信道容量、编码率等，并在此基础上介绍各种主要的编码族，如线性分组码、卷积码、以及更现代的Turbo码和LDPC码。同时，我非常希望能看到这些理论在实际工程中的具体应用案例，例如在数据存储（如固态硬盘、磁带）中如何利用编码来提高可靠性和延长寿命，或者在无线通信系统中如何通过编码来克服信号衰落和干扰，实现高效的数据传输。如果书中还能探讨一些与编码相关的优化问题，比如如何设计高效的译码算法，或者在资源受限的环境下进行编码优化，那将是极大的加分项，它能帮助我更全面地认识编码理论在工程实践中的重要作用。

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这本《Coding Theory and Applications》的书名本身就充满了吸引力。我一直对信息编码的奥秘感到着迷，尤其是在这个数据爆炸的时代，数据传输和存储的可靠性变得至关重要。看到这个书名，我立刻联想到那些隐藏在比特流背后的巧妙算法，它们是如何让信息在noisy channel中也能保持完整，如何让数字生活免受错误困扰。我想这本书或许会深入浅出地讲解那些精妙的编码构造，比如经典的Hamming码、Reed-Solomon码，甚至是更现代的LDPC码和Polar码。我尤其期待能看到这些理论在实际应用中的案例，比如在卫星通信、条形码扫描、甚至是DVD播放器中的应用。想象一下，书中的讲解能够帮助我理解，为什么我的手机信号即使在信号不好的地方也能保持稳定，或者为什么二维码扫描如此迅速而准确。我对书中可能包含的数学原理也充满好奇，希望它能用一种易于理解的方式来呈现，而不是堆砌枯燥的公式。总而言之，这本书让我对信息传输的内在机制充满探索的欲望，仿佛开启了一扇通往数字世界底层运作的窗口。

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我对《Coding Theory and Applications》的期待，更多地来自于其“Applications”这个后缀。在我看来，再优美的理论，如果没有实际的落地，就如同空中楼阁。我相信这本书不仅仅是一本纯粹的理论教材，更是一本能够引导读者将抽象的编码概念转化为具体解决方案的实践指南。我设想书中会涵盖一系列不同领域中的编码应用案例，从最基础的通信系统，到复杂的数字媒体传输，再到新兴的物联网和区块链技术。我特别想了解，在这些多样化的应用场景下，不同的编码技术是如何被选择和优化的。例如，在卫星通信中，由于带宽受限且信道条件恶劣，什么样的编码方式最为高效？在条形码和二维码的生成与识别中，又需要考虑哪些与速度和准确性相关的编码特性？我希望书中能提供清晰的图示和算法流程，帮助我理解这些应用背后的编码逻辑，甚至能提供一些代码示例，让我有机会亲手实践。对我而言，这本书或许能成为连接理论与工程实践的桥梁。

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