< Previous | Contents | Next >

56 ЧАСТЬ I. СТАТИСТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ПЕРЕдАЧИ СИГНАЛОВ

image


При помощи подобных ж:е вычислений найдем, что максимум

«энтропии» имеет место, когда р(х1, ••• ,хп) является п-мерным нор·­ мальным распределением с моментаh1и второго порядка Аи.

6. «Энтропия» одномерного нормального распределения, стандарт­ ное отклонение которого есть а, равна

H(x)=log -vz;ёа.

Ход вычислений таков:

-хВ

image

2.а 2

2.а 2

2.а 2

2 1

2 1

2 1

у2= а

у2= а

у2= а

p(X)=_rl- е -. - -logp(x) = log -v.rп21=t a + - х1 ,

Н(х)= - J p(x)_log р(х) dx= Jp(x)logy 2 а dx+ J р(х) : dx=

=1ogV21ta+ ;:. = log а + logye =log a.


Подобным же образом п-мерное нормальное распределение с квадратичной формой a;j дается уравнением

р(Х1, ••• , Xn)

l au i'1

image

( 2 it}n / 2

ехр( - 2 l


аи Х; Xj),


а «энтропия» может быть вычислена как

Н = log (2 1t e)n/ 21 Щj 1- '1•,

где \a;j\ есть определ,итель, элементы которого au.

7. Если х ограничено половиной оси [р(х)=О прих<О], а первый момент х равен

а= J00

о


р(х)х dx,

то максимум «энтропии» имеет место, когда


и равен он


Jt

Jt

Jt

р(Х)=l. -­ а

а


logea.

8. Между «энтропиями» для непрерывного и дискретного слу­ аев ,имеется одно существе1;1 ое различие. В дискретно <:1учае

«энтропия» измеряет абсоftют1:f.:_ым образом беспорядочныи ха­ рактер случайной переменной. В непрерывном случае измерение является относительным к координатной системе. Если изменить координаты, то «энтропия» в общем случае также изменится. Дей­ ствительно, при переходе к к юрдинатам у1, ••• ,уп новое значение

«энтропии» будет