MSC
94
领域
应用与计算

概述

信息与通信(MSC 94)研究信息的量化、压缩、传输与电路的数学。香农在 1948 年《通信的数学理论》中创立信息论,定义熵 H(X)=plogpH(X)=-\sum p\log p 为信息不确定度,并证明有噪信道的香农容量定理:只要传输速率低于信道容量 CC,就存在可任意减小错误的编码。

核心问题包括:信源编码(无损与有损压缩,如 Huffman、率失真理论);信道编码与纠错码(线性码、卷积码、低密度奇偶校验码与涡轮码);调制与检测;以及电路与网络理论(图论、复频域分析)。

该分支与计算机科学(编码与算法)、傅里叶分析(信号谱、滤波)及概率论(噪声统计)深度交织。它是现代通信、数据存储与无线系统的理论根基,也支撑着信息论与统计学习的交叉研究。

主要研究问题

  • 信道容量与香农信息论的基本极限是什么?
  • 纠错编码与调制如何对抗噪声?
  • 信号与电路网络怎样数学建模?