DIPARTIMENTO   DI   INFORMATICA
Università di Torino

Corso di: Fondamenti di Comunicazione

Laurea Specialistica in Informatica 

Anno accademico: 2003-2004

Docente: Maurizio LUCENTEFORTE


INDICE

Avvisi

- Scritto del 15/04/04: esiti (accesso riservato) - orale su appuntamento.
- L’orario di ricevimento del giorno 29 aprile è spostato a lunedì 3 maggio, dalle 15:30 alle 17:30.

Obiettivi del corso

Il corso intende fornire un’introduzione ai concetti fondamentali della teoria dell’informazione classica e alle sue principali applicazioni nel campo dell’informatica.

Prerequisiti del corso

Lo studente deve avere una buona conoscenza delle nozioni fornite dai corsi di matematica. 

Modalità d'esame

Scritto e orale

Libri di testo

  • Francesco Fabris, Teoria dell’informazione, codici, cifrari, Bollati Boringhieri, Torino, 2001.
  • Emanuele Angeleri, Informazione, significato e universalità, UTET, Torino, 2000.

Testi di approfondimento

  • Thomas M. Cover, Joy A. Thomas, Elements of Information Theory, Wiley Interscience, 1991.
  • Richard W. Hamming, Coding and Information Theory,  Prentice Hall, 1986.

Programma dettagliato del corso

Introduzione
Informazione e incertezza. Modello per la trasmissione dell’informazione. Ridondanza e codifica di sorgente. Rumore e codifica di canale.

Informazione ed Entropia
Quantità di informazione. Entropia. Proprietà della funzione entropia. Unicità della funzione entropia. Entropia e lunghezza media di parola. Relazione tra entropia e mutua informazione. Il primo teorema di Shannon (o della codifica di sorgente).

Codifica di sorgente
Tipi di sorgente: discrete senza memoria, stazionarie ed ergodiche. Entropia di una sorgente discreta con memoria. Il concetto di codifica, codici univocamente decodificabili. Teorema di Sardinas-Patterson. Codici istantanei. Disuguaglianza di Kraft e teorema di Mc Millan. Codice di Huffman, ottimalità dei codici di Huffman. Codici aritmetici. Codifica universale di Ziv-Lempel.

Codifica di canale
Notazioni e definizioni. Il canale binario simmetrico e altri canali notevoli. Capacità di canale e sue proprietà. Trasmissione su canali rumorosi. Regole di decisione. Distanza di Hamming. Il secondo teorema di Shannon (o della codifica di canale).

Codici
Codici rivelatori e correttori di errori. Codici lineari. Codici perfetti e codici di Hamming. Codici ciclici. Codici convoluzionali.

Compressione e trasmissione di segnali e immagini
Trasmissione e memorizzazione numerica di audio, immagini fisse e video, panorama degli standard relativi esistenti e in via di definizione. Rassegna dei fondamenti teorici su cui si basano i metodi di compressione (DPCM, DCT, VLC). Introduzione agli standard di compressione per immagini fisse (JPEG, anche reversibile) e in movimento (H.261, MPEG-1, MPEG-2). Nuove tendenze della compressione di immagini fisse (JPEG 2000) e della codifica video per la trasmissione su canali a bassissima velocità (<64kb/s): la codifica proposta in MPEG-4 ed H.263.


Materiale didattico (accesso riservato)

Dispense del corso:

Lezioni 1-3
Lezioni 4-6
Lezioni 7-9
Lezioni 10-12
Lezioni 13-14
Lezioni 16-18
Lezioni 19-21
Lezioni 22-24
Lezioni 25-27

Esercizi:

Es.1
Es.2
Es.3
Es.4
Es.5
Es.6
Es.7

Testi d'esame:

Scritto del 16-12-03
Scritto del 08-01-04
Scritto del 29-03-04
Scritto del 15-04-04
Scritto del 13-07-04
Scritto del 28-09-04



[Corso di Studi di Informatica]

Last update: Sep 28, 2004