计算给定失真矩阵及与之对应的信道参数.doc

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课程设计报告

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1.所选题目
计算给定失真矩阵的 及与之对应的信道参数
2.题目要求
1） 进行理论分析
2） 判断输入矩阵满足该失真矩阵条件
3） 计算
4） 计算与 对应的信道参数

3.核心算法描述
1）对失真矩阵的判断：从一个死循环while(1)开始,根据失真矩阵该矩阵判断条件（即题目要求）逐一判断是不是失真矩阵，当跳出死循环的时候，判断完成，即该矩阵是失真矩阵。
2）计算 ：用公式 利用了矩阵的相乘。
3）计算与对应的信道参数：针对上面核心算法思想，找到最小的后，根据对应的 (若i=m)，将失真矩阵 中第m列全部变为1，其余列全部变为0 。
4.算法步骤
1）先定义一个是真矩阵判定函数即：function pand(D)其中D为输入的失真矩阵
2）死循环开始 根据失真矩阵判定条件逐个判断：
（1）if n>m 即列数大于行数不是失真矩阵
（2）for i=1:1:n for j=1:1:m if D(i,j)<0 即双重循环判定是不是每个值大于零
（3）用二重循环判定每行至少一个零每列最多有一个零 即行判断for i=1:1:n a=0; for j=1:1:m if D(i,j)==0 a=a+1;列判断for j=1:1:m a=0; for i=1:1:n if D(i,j)==0 a=a+1;
（4）死循环结束
3）计算与对应的信道参数
（1）定义函数function Dmax(D,p) 功能为计算其中p为输入概率行数为1可以为多列
（2）[x,y]=size(p)返回x,y的数值即矩阵行值和列值
（3）A=p*D此为矩阵的相乘，即输入概率矩阵p和失真矩阵D的乘积
（4）for j=1:1:a if min>A(1,j) min=A(1,j); b=j; 按照公式计算 b为计算结果中失真矩阵的列数
（5）把重步骤4中的是真矩阵的列数p全部数值赋予1其他的为零，最后输出该矩阵，次矩阵即为信道参数
5.程序核心代码
判定函数代码：
function pand(D) %D为输入的失真矩阵，pand()为判定函数
[n,m]=size(D); %返回D的行数和列数
b=0;c=1;
while (c==1) %死循环从此处开始
if n>m %列数大于行数
disp('不是失真矩阵！！！')
b=1;
end
if b==1
break
end
for i=1:1:n %各值非负
for j=1:1:m
if D(i,j)<0
disp('不是失真矩阵！！！')
b=1;
break
end
if b==1
break
end
end
if b==1
break
end
end
if b==1
break
end
for i=1:1:n %每行至少有一个0
a=0;
for j=1:1:m
if D(i,j)==0
a=a+1;
end
end
if a==0
disp('不是失真矩阵！！！')
b=1;
break
end
if b==1
break
end
end
if b==1
break
end
for j=1:1:m %每列最多有一个0
a=0;
for i=1:1:n
if D(i,j)==0
a=a+1;
end
end
if a>1
disp('不是失真矩阵！！！')
b=1;
break
end
if b==1
break
end
end
if b==1 %跳出死循环
break
end
disp('这是失真矩阵！！！')
break
end
计算及其对应的信道参数：
function Dmax(D,p) %p为输入概率
[n,m]=size(D);
[x,y]=size(p); %返回p的行数和列数
z=1;
while z==1 %死循环从此处开始
if x>1|y>m|y<m %判断p是否满足条件
disp('p不满足条件')
break
end
A=p*D; % 矩阵相乘
a=length(A); % a为矩阵的列数
min=1;
for j=1:1:a %按照公式，求
if min>A(1,j)
min=A(1,j);
b=j;
end
end
disp('Dmax=') %输出
disp(min)
disp('所在列数：')
disp(b)
for i=1:1:n % 算转移概率矩阵
for j=1:1:m
if j==b
D(i,j)=1;
else
D(i,j)=0;
end
end
end
disp('转移概率矩阵为：')
disp(D)
break
end
6.程序运行结果截图
（1）错误的输入和运行结果

（2）错误的输入和运行结果

（3）错误的输入和运行结果

（4）正确的输入及其对应的运行结果