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第1章绪论1

1.1信息科学与信息工程1

1.1.1信息科学发展简史1

1.1.2信息科学的概念、特征与描述7

1.1.3信息科学方法论10

1.2信息技术11

1.2.1信息技术的定义和基本内容11

1.2.2信息技术体系的层次关系12

1.2.3信息技术与数学13

参考文献14

第2章通信系统原理16

2.1引论16

2.1.1通信系统的一般概念16

2.1.2通信系统的质量指标17

2.2模拟信号的调制和数字化18

2.2.1模拟信号的幅度调制与解调18

2.2.2非线性调制与解调25

2.2.3模拟信号的数字化27

2.2.4复用技术及其应用38

2.3数字信号的基带传输39

2.3.1数字基带信号的时域波形39

2.3.2数字基带信号的频谱特性44

2.3.3无码间串扰的基带传输46

2.3.4无码间串扰基带传输系统的抗噪声性能49

2.4数字信号的频带传输50

2.4.1二进制数字调制51

2.4.2二进制数字调制的抗噪性能54

2.5评述与展望59

2.5.1现代通信技术概要60

2.5.2现代通信理论的未来62

习题63

参考文献66

第3章时频分析67

3.1引论67

3.1.1时频分析的意义67

3.1.2信号的时频表示69

3.1.3时频基函数71

3.2短时傅里叶变换73

3.2.1短时傅里叶变换的定义与性质73

3.2.2短时傅里叶变换的时间分辨率与频率分辨率74

3.2.3离散短时傅里叶变换75

3.3Gabor展开77

3.3.1连续Gabor展开77

3.3.2离散Gabor展开79

3.4Wigner-Ville分布80

3.4.1连续时间信号的Wigner-Ville分布81

3.4.2Wigner-Ville分布的变型85

3.4.3离散Wigner-Ville分布88

3.5小波分析89

3.5.1连续小波变换89

3.5.2小波框架93

3.5.3多分辨分析97

3.6评述与展望107

习题109

参考文献110

第4章数字图像处理概述111

4.1数字图像的基本概念111

4.1.1模拟图像的数字化112

4.1.2邻域、距离113

4.1.3连通性113

4.2图像增强114

4.2.1直方图115

4.2.2基本强度变换116

4.2.3直方图处理技术117

4.3图像恢复119

4.3.1图像退化与恢复模型120

4.3.2算术均值滤波器121

4.3.3中值滤波器122

4.3.4维纳滤波123

4.4图像分割126

4.4.1边缘检测127

4.4.2边缘连接132

4.4.3阈值分割方法132

4.5数字图像压缩编码基础135

4.5.1图像压缩的必要性135

4.5.2图像压缩编码方法的分类136

4.5.3图像质量评价137

4.6图像变换编码139

4.6.1K-L变换139

4.6.2离散余弦变换（DCT）141

4.7基本JPEG编解码方法143

4.8评述与展望149

习题151

参考文献153

第5章模式识别155

5.1模式识别概论155

5.1.1模式识别问题155

5.1.2模式识别系统156

5.1.3模式识别方法157

5.2统计模式识别方法157

5.2.1判别函数分类方法158

5.2.2Bayes决策165

5.2.3密度函数的估计及其判别函数168

5.2.4非参数方法与近邻估计179

5.3模糊模式识别方法184

5.3.1模糊集与模糊关系184

5.3.2基于模糊等价关系的分类187

5.3.3基于模糊相似关系的分类189

5.4评述与展望190

习题191

参考文献193

第6章自动控制与系统辨识194

6.1引论194

6.1.1自动控制问题194

6.1.2自动控制系统的构成195

6.2自动控制系统的基本模型与基本问题198

6.2.1自动控制系统的数学模型198

6.2.2自动控制系统的基本问题201

6.2.3自动控制系统的分析与综合204

6.3控制系统稳定性、能控性与能观性的判定207

6.3.1稳定性判据207

6.3.2能控性判据215

6.3.3能观性判据218

6.4最优控制219

6.5系统辨识223

6.5.1基本问题223

6.5.2线性离散定常系统的参数估计224

6.5.3线性离散定常系统的结构辨识227

6.6评述与展望230

习题232

参考文献235

第7章信息加密与信息安全236

7.1信息加密/解密的基本原理236

7.1.1信息安全的基本问题236

7.1.2密码体制237

7.1.3完善保密性240

7.1.4密码体制的安全性241

7.2信息加密的数学基础242

7.2.1群、环和域242

7.2.2模n的剩余类环Zn244

7.2.3有限域GF（pn）246

7.3序列密码250

7.3.1序列密码的工作方式251

7.3.2伪随机序列253

7.3.3线性反馈移位寄存器序列254

7.3.4B-M算法、线性复杂度与密钥流发生器257

7.4分组密码259

7.4.1分组密码的工作原理259

7.4.2DES算法261

7.4.3AES算法264

7.4.4分组密码的安全性269

7.5公钥密码270

7.5.1公钥密码的主要思想270

7.5.2RSA算法272

7.5.3椭圆曲线密码274

7.6评述与展望277

习题279

参考文献280

第8章数据挖掘与数据库中的知识发现281

8.1数据挖掘问题281

8.1.1知识发现与知识工程282

8.1.2数据挖掘的核心问题285

8.1.3意义与困难287

8.2数据挖掘的统计学方法288

8.2.1聚类分析289

8.2.2分类与回归分析292

8.2.3探索性数据分析297

8.3数据挖掘的机器学习方法299

8.3.1神经网络方法300

8.3.2决策树方法303

8.3.3模糊系统方法307

8.4评述与展望309

习题311

参考文献312