Mapeo entre números y representaciones simbólicas

No soy físico, pero aplico dinámicas simbólicas para la codificación de información en el procesamiento de señales. ¿Hay algún mapeo entre símbolos y números?

Es posible que esto esté fuera de tema aquí; si es así, podríamos ver si sería adecuado para la migración a Signal Processing .
También he preguntado en el procesamiento de señales, pero no hay respuesta y casi no hay vistas. Pensé que está relacionado con la física y las variedades topológicas, etc., por lo tanto, pregunté aquí.
Luego, debe vincular a la publicación cruzada en Signal Processing , ¿o la eliminó nuevamente?

Respuestas (2)

Si bien no estoy familiarizado con el procesamiento de señales, la pregunta del mapeo 1 a 1 puede ser fácil de responder, suponiendo que su alfabeto de símbolos sea finito.

Supongamos que su alfabeto de símbolos es A = { a 0 , a 1 , , a norte 1 } . Primero defina un mapeo

F : A { 0 , 1 , ( norte 1 ) } : F ( a i ) i .

Entonces para una secuencia de símbolos

b = ( b ! , b 2 , , b metro )
definir un mapeo
b F ( b 1 ) + ( F ( b 2 ) × norte ) + ( F ( b 3 ) × norte 2 ) + + ( F ( b metro ) × norte metro 1 ) .

En otras palabras, la secuencia b mapas a una base norte expansión donde el i t h elemento de la secuencia es el ( metro i ) t h dígito de la expansión. Como tal, es claramente una biyección.

A continuación, puede biyectar entre la base norte expansión y la expansión binaria (base 2).

Espero no haber entendido mal tu pregunta.

EDITAR :

Según su comentario a continuación, aquí hay una descripción menos matemática.

Primero, numere su alfabeto de símbolos, digamos a 1 , a 2 , . . . a norte . El orden en que los numere no es importante, sin embargo es fundamental que tanto el emisor como el receptor numeren el alfabeto de la misma manera. A continuación, convierta la cadena de símbolos en un valor numérico escrito en base norte , dónde norte es el tamaño de su conjunto de posibles símbolos. Tratará cada símbolo en la secuencia como un dígito en un número escrito en base norte . Una vez que haya convertido su secuencia de símbolos en una base norte número, tendrá que convertir esta base norte número en binario (base 2) para su transmisión.

Para ir al revés, comience con una cadena binaria (base 2), conviértala en una base norte , luego usa los dígitos de la base norte número para leer la secuencia de símbolos en su mensaje.

Por conveniencia, supongamos que su alfabeto tiene 10 símbolos, { + , , = , 0 , 1 , X , y , z , < , > } . Entonces podríamos convertir el mensaje X + 1 = y como sigue :

El primer símbolo de nuestra secuencia (x) es el sexto símbolo de nuestro alfabeto, por lo que el primer dígito sería 6. El + es el segundo símbolo de la secuencia y el primer símbolo de nuestro alfabeto, por lo que el segundo dígito sería un 1. Continúe para obtener la codificación numérica de 61537. Finalmente, convierta este número en binario para su transmisión. En nuestro ejemplo, sería 1111000001100001.

Por el contrario, si recibe una señal (111100001100001), puede convertirla (decodificarla) en una cadena de símbolos siguiendo el procedimiento anterior a la inversa. Primero convierta el binario a decimal y luego lea el símbolo correspondiente a cada dígito.

Si no está familiarizado con la conversión de números entre diferentes bases, este es un buen lugar para comenzar [wikipedia] ( http://en.wikipedia.org/wiki/Binary_number ). Buena suerte.

¿Podría proporcionar una referencia para esta respuesta y para los términos en los que puedo entender términos como "biyección"? No puedo entender el mapeo y la oración "biject between the base n expansion and the binary (base 2) expansion". en resumen, ¿hay un mapeo 1 a 1? ¿Podría explicar, si es posible, en terminologías más simples? Gracias por su esfuerzo.
@SKM Una biyección es el nombre matemático para una correspondencia 1 a 1 entre dos conjuntos. El simbolismo probablemente hace que la respuesta parezca más complicada de lo que es. Todo lo que estamos haciendo es traducir un número de una base a otra base. Por ejemplo, traducir un número binario ( = 10011) a decimal ( = 19) o hexadecimal ( = 13). Aquí 13 (base 16) = 19 (base 10) = 10011 (base 2). Probablemente sea más fácil publicar una EDICIÓN en mi respuesta en lugar de incluir un comentario aquí. (Edición pendiente)
physics.stackexchange.com/users/57876/nick-r : Gracias por el ejemplo. ¿Hay alguna referencia o un libro donde pueda obtener la prueba formal que me ayude a citar y escribir una expresión analítica para lo mismo? Gracias.
@SKM Formalmente, esto es parte de lo que los matemáticos llaman Teoría de la información; más precisamente, es parte de una subteoría llamada Teoría de la codificación. La teoría de la codificación también incluye cosas como la compresión y el cifrado de datos, etc. Consulte la página de wikipedia sobre la teoría de la codificación para asegurarse de que realmente desea un tratamiento formal. Si te gusta, Amazon tendrá una buena selección de libros, ¡pero los libros de texto no son baratos en estos días! Buena suerte. Si está más interesado en el procesamiento de señales, entonces la Teoría de la información es por dónde empezar.
Si desea la forma más eficiente de tener una biyección entre símbolos en su alfabeto y cadenas de 1 y 0, querrá usar la codificación Huffman que asigna secuencias más cortas de 1 y 0 a los símbolos que aparecen con más frecuencia.

No estoy seguro de qué suposiciones puede hacer, pero como su pregunta es ahora, puedo pensar en los siguientes dos contraejemplos. Siempre considero la función de Heaviside θ como una función de simbolización.

  • Mapeo uno a uno entre series temporales numéricas y series temporales simbólicas: pecado ( t ) y 2 pecado ( t ) obviamente se asignan a la misma serie simbólica.
  • Preservación de la dimensión: pecado ( t ) tiene dimensión 1 y pecado ( t ) · ( pecado ( α t ) + 2 ) tiene dimensión 2 para α , pero obviamente tienen la misma serie temporal simbólica.