112年:放射診斷(2)

下圖為依據 a1、 a2 、 a3 、 a4 各符號出現的機率,進行霍夫曼編碼( Huffman coding )的過程,那一個符號的出現機率最大? 圖片

Aa1
Ba2
Ca3
Da4

詳細解析

本題觀念:

霍夫曼編碼(Huffman coding)是一種用於無失真資料壓縮(Lossless data compression)的熵編碼演算法。在醫學影像資訊學中,無失真壓縮對於保存完整的醫療診斷資訊具有高度價值(例如應用於 PACS 或 DICOM 影像的儲存與傳輸)。其核心原理是根據來源符號出現的**機率(Probability)**來分配不同長度的位元碼:出現機率越高的符號,給予越短的編碼;出現機率越低的符號,則給予越長的編碼,藉此使整體資料的平均編碼長度達到最短。

影像分析:

題目圖片顯示了一個霍夫曼編碼樹(Huffman Tree)的建構結果,每個符號(a1, a2, a3, a4)位於樹的葉節點(Leaf nodes)。透過追蹤從樹根到各葉節點的分支路徑,我們可以得到各符號的二進位編碼:

  • a1:路徑為 0,編碼長度為 1 bit
  • a4:路徑為 1 → 0,編碼為 10,長度為 2 bits
  • a2:路徑為 1 → 1 → 0,編碼為 110,長度為 3 bits
  • a3:路徑為 1 → 1 → 1,編碼為 111,長度為 3 bits

選項分析

  • (A) a1:其編碼為 0,長度最短(僅 1 bit)。根據霍夫曼編碼的原理,最短的編碼代表該符

...(解析預覽)...