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广义整数通用编码

信息论 2022-04-18 v1 math.IT

摘要

整数通用编码(UCI)是一类变长码,使得期望码长与max{1,H(P)}\max\{1,H(P)\}之比在一个常数因子之内,其中H(P)H(P)为递减概率分布PP的Shannon熵。然而,若考虑期望码长与H(P)H(P)之比,当H(P)H(P)趋于零时,使用UCI该比值趋于无穷。为解决此问题,本文引入一类称为广义整数通用编码(GUCI)的码,使得期望码长与H(P)H(P)之比在一个常数因子KK之内。首先给出GUCI的定义并介绍其编码结构。其次,我们提出一类GUCI C\mathcal{C}使得扩展因子KC=2K_{\mathcal{C}}=2,并证明最优GUCI满足1KC21\leq K_{\mathcal{C}}^{*}\leq 2。然后,通过比较UCI与GUCI,我们表明当熵非常大或P(0)P(0)不大时,也存在GUCI平均码长更短的情况。最后,给出了渐近最优GUCI。

关键词

引用

@article{arxiv.2204.07398,
  title  = {Generalized Universal Coding of Integers},
  author = {Wei Yan and Sian-Jheng Lin and Yunghsiang S. Han},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2204.07398},
  year   = {2022}
}