Проект содержит следующие классы

• CodeBuilder - класс, генерирующий код с заданными параметрами

• Encoder - класс, осуществляющий кодирование сообщения

• Decoder - класс, осуществляющий декодирование сообщения

• Help - класс со вспомогательными функциями

• Combinatorics - класс со вспомогательными функциями комбинаторики

Проект запускается из файла task_4.py

Проект допускает 3 режима:

• Режим 1 или режим генерации кода

• Режим 2 или режим кодирования

• Режим 3 или режим декодирования

Чтобы сгенерировать линейный код запустите:

python3 task_4.py mode=1 n p out_inf.txt

где:

• n - размер блока

• p - вероятность ошибки двоичного симметричного канала

• out_inf.txt - файл, куда записывается необходимая информация для кодера и декодера

Программа выводит значения:

• k - размер сообщения (получается из неравенства Варшамова-Гильберта)

• d - кодовое расстояние (получается из неравенства Варшамова-Гильберта и границы Синглтона)

• t - число ошибок, исправляемых кодом

• dictionary_for_decoder - словарь для декодирования сообщений с границей числа ошибок t

• prob for decode error - вероятность ошибки декодирования

1 Строится проверочная матрица H (для простоты реализации строится H транспонированная):

1.1 Сначала строится единичная подматрица размера k.

1.2 Затем она достраивается так, чтобы каждые d - 1 столбцов были линейно-независимы

1.3 Последним добавляется строка такая, чтобы она образовывала с первыми d - 1 строками линейно-зависимую систему

1.4 Затем транспонируется матрица H

2 По матрице H строится кодовая матрица G

3 Строится матрица, реализующая стандартное распоожеие

4 Вычисляются синдромы лидеров смежных классов

5 Код записывается в выходной файл в следующем формате:

5.1 вероятность неверного декодирования

5.2 параметры [n, k, r, d, t]

5.3 список [синдром, лидер смежного класса]

5.4 матрица G

5.5 матрица H

Для примера с n = 8 и p = 0.1 код записан в файле out_info_n_8_p_0_1.txt. Запустите:

python3 task_4.py mode=1 8 0.1 out_info_n_8_p_0_1.txt

Чтобы закодировать кодовое слово m с вектором ошибок e запустите:

python3 task_4.py mode=2 out_info.txt m e

Если вектор ошибок e отсутствует, то он генерируется случайно.

Для примера с n = 8 и p = 0.1, код для которого записан в файле out_info_n_8_p_0_1.txt, чтобы закодировать сообщение с вектором ошибок 0001 00000001 запустите:

python3 task_4.py mode=2 out_info_n_8_p_0_1.txt 0001 00000001

Тогда

• code_word = [0, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 0]

• noise_word = [0, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 1]

Чтобы декодировать кодовое слово y запустите:

python3 task_4.py mode=3 out_inf.txt y

Для примера с n = 8 и p = 0.1, код для которого записан в файле out_info_n_8_p_0_1.txt, чтобы декодировать сообщение с вектором ошибок 00011001 запустите:

python3 task_4.py mode=3 out_inf.txt 00011001