Cách tính khoảng cách Hamming

Posted on
Tác Giả: Monica Porter
Ngày Sáng TạO: 22 Hành Khúc 2021
CậP NhậT Ngày Tháng: 13 Có Thể 2024
Anonim
Cách tính khoảng cách Hamming - Khoa HọC
Cách tính khoảng cách Hamming - Khoa HọC

NộI Dung

Ngày nay, hầu hết mọi khía cạnh của cuộc sống hiện đại đều liên quan đến việc chuyển thông tin kỹ thuật số, giữa từng người hoặc giữa các máy chủ hoặc hệ thống riêng lẻ. Khi bạn quản lý tài khoản ngân hàng trực tuyến, cập nhật các trang truyền thông xã hội hoặc thậm chí phát DVD với đầu phát DVD được kết nối với TV, thông tin sẽ chuyển từ nơi này sang nơi khác bằng kỹ thuật số, qua dây hoặc qua tín hiệu không dây. Để thông tin này được truyền từ vị trí này sang vị trí khác, nó phải được chuyển qua mã máy tính. Trong "ngôn ngữ" này, thông tin di chuyển thông qua sự kết hợp của 1 và 0, được gọi là mã nhị phân. Một lỗi trong mã nhị phân di chuyển từ hệ thống này sang hệ thống khác có thể có nghĩa là thông tin không được truyền tải đúng cách, điều này có thể gây ra nhiều vấn đề cho người dùng máy tính. Khoảng cách Hamming là một cách để hiểu các mã khác nhau như thế nào. Điều này sau đó có thể được sử dụng để sửa lỗi.

TL; DR (Quá dài; Không đọc)

Khoảng cách Hamming đề cập đến số lượng điểm tại đó hai dòng mã nhị phân khác nhau, được xác định bằng cách thêm vào số lượng điểm có hai dòng mã khác nhau. Ví dụ: khoảng cách giữa hai từ mã 10101010 và 01011010 là bốn: trong khi điều này có thể không có ý nghĩa nhiều nếu không có con, điều này có thể có nghĩa là tại bốn điểm, lỗi trong mã đã dẫn đến một tệp âm thanh không phát đúng, hình ảnh trên TV hiển thị không chính xác hoặc chức năng máy tính quan trọng bị hiểu sai.

Khoảng cách Hamming là gì?

Khoảng cách Hamming của hai dòng mã đã cho là số điểm tại đó các giá trị mã nhị phân của dòng khác nhau (giả sử rằng hai dòng mã có cùng độ dài). Điều này có thể hơi khó hiểu ở lần đầu tiên, vì vậy hãy xem xét ví dụ đơn giản này: Một từ được gửi từ điện thoại A sang điện thoại B. Khi được dịch sang mã nhị phân, dòng mã đại diện cho điện thoại A đọc "101" và trên điện thoại B, dòng mã ghi "010." So sánh các dòng này, bạn có thể thấy rằng có ba biểu tượng khác nhau trong mỗi ba điểm. Đây có thể là một dấu hiệu cho thấy không được gửi đúng.

Cách tính khoảng cách Hamming

Trong các kịch bản đơn giản, việc tính toán khoảng cách Hamming rất dễ dàng, mặc dù điều quan trọng cần nhớ là khoảng cách Hamming chỉ có thể được tính cho các dòng có cùng độ dài. Bạn chỉ cần thêm số lượng điểm mà các dòng có giá trị khác nhau. Trong ví dụ trên, khoảng cách Hamming sẽ là ba, vì các dòng có các giá trị khác nhau ở ba điểm. Tuy nhiên, việc so sánh này trở nên tốn thời gian hơn khi dòng mã nhị phân dài hơn. Hãy xem xét một ví dụ dài hơn một chút, với hai dòng mã: 100110 và 110011. Cả hai dòng mã này đều chứa sáu điểm thông tin. Các giá trị khác nhau ở ba điểm đó, vì vậy khoảng cách Hamming giữa hai đường này cũng là ba. Việc tính toán khoảng cách Hamming với một tập hợp dữ liệu lớn hơn trở nên phức tạp hơn và liên quan đến việc sử dụng các phương trình và hàm phức tạp như d = min {d (x, y): x, y∈C, x ≠ y}.

Tại sao Hamming Khoảng cách hữu ích?

Ra khỏi con, khoảng cách Hamming có thể tùy ý. Tuy nhiên, đây là một phép đo quan trọng đối với các lập trình viên. Khoảng cách Hamming có thể giúp các lập trình viên viết mã phát hiện lỗi và thậm chí tự sửa các lỗi đó. Nó cũng có thể giúp mọi người hiểu mã dễ bị lỗi như thế nào. Khoảng cách Hamming được đặt theo tên của Richard Wesley Hamming, người đã phát triển phép đo vào cuối những năm 1940 khi ông đang làm việc tại Phòng thí nghiệm Điện thoại Bell. Mặc dù Hamming đã hạ thấp việc ăn mừng sự đổi mới, ngành công nghệ đã chú ý và sử dụng nó để đạt hiệu quả cao khi xử lý sự cố mã. Gần 50 năm sau khi Hamming phát hiện ra phép đo, ông đã được Quỹ Eduard Rheim của Đức trao tặng giải thưởng về thành tựu công nghệ của Eduard Rheim năm 1996. Ngoài ra, IEEE, một tổ chức chuyên nghiệp lớn trong lĩnh vực công nghệ, đã trao tặng Richard hàng năm Huy chương W. Hamming để vinh danh ông.