Huffman Coding

ترميز هوفمان: دليل شامل للمبتدئين

ترميز هوفمان هو أسلوب ضغط بيانات شهير يستخدم لضغط البيانات النصية والصور والفيديو وغيرها. وهو نوع من ترميز الطول المتغير، مما يعني أنه يستخدم عددًا أقل من البتات لتمثيل الأحرف الأكثر شيوعًا وعددًا أكبر من البتات لتمثيل الأحرف الأقل شيوعًا. هذا يقلل من الحجم الإجمالي للبيانات. في عالم تداول الخيارات الثنائية، فهم كيفية ضغط البيانات يمكن أن يكون مفيدًا في تحليل كميات هائلة من بيانات السوق.

كيف يعمل ترميز هوفمان؟

العملية الأساسية لترميز هوفمان تتضمن عدة خطوات:

1. تحليل التردد: الخطوة الأولى هي تحليل البيانات لتحديد تردد كل حرف أو رمز. على سبيل المثال، في النص "banana"، يظهر الحرف 'a' ثلاث مرات، و 'b' مرة واحدة، و 'n' مرتين. 2. بناء شجرة هوفمان: باستخدام هذه الترددات، يتم بناء شجرة ثنائية تسمى شجرة هوفمان. يتم تمثيل كل حرف أو رمز بعقدة ورقية في الشجرة. العقد الداخلية تمثل مجموع ترددات العقد الورقية التابعة لها. تبدأ العملية بإنشاء عقدتين ورقيتين لكل حرف، ثم يتم دمج العقدتين الأقل ترددًا لتشكيل عقدة جديدة. تتكرر هذه العملية حتى تتبقى عقدة جذر واحدة. 3. تعيين الرموز: بمجرد بناء الشجرة، يتم تعيين رمز فريد لكل حرف أو رمز. يتم تمثيل كل حرف بمسار من الجذر إلى العقدة الورقية المقابلة له. عادةً ما يتم تمثيل التحرك إلى اليسار بـ '0' والتحرك إلى اليمين بـ '1'. الأحرف الأكثر شيوعًا سيكون لها رموز أقصر، بينما الأحرف الأقل شيوعًا سيكون لها رموز أطول. 4. الترميز: أخيرًا، يتم استبدال كل حرف أو رمز في البيانات الأصلية بالرمز المقابل له.

مثال توضيحي

لنفترض أن لدينا النص "abracadabra".

تحليل التردد:

   *   a: 5
   *   b: 2
   *   r: 2
   *   c: 1
   *   d: 1

بناء شجرة هوفمان (التمثيل هنا مبسط):

شجرة هوفمان (مثال)
التردد \|
5 \|
2 \|
2 \|
1 \|
1 \|
2 \|
4 \|
6 \|
11 \|

تعيين الرموز (بناءً على الشجرة):

   *   a: 0
   *   b: 100
   *   r: 101
   *   c: 1100
   *   d: 1101

الترميز:

   *   "abracadabra" يصبح "010001010110001101000".

لاحظ كيف أن الحرف 'a' الأكثر شيوعًا يُمثل بـ '0' فقط، بينما الأحرف الأقل شيوعًا مثل 'c' و 'd' يُمثلان برموز أطول.

تطبيقات ترميز هوفمان

ضغط الملفات: يُستخدم ترميز هوفمان في العديد من برامج ضغط الملفات مثل ZIP و GZIP.
ضغط الصور: يستخدم في بعض تنسيقات الصور مثل JPEG.
ضغط الفيديو: يُستخدم في بعض تنسيقات الفيديو.
التحليل الفني: يمكن استخدام مبادئ ضغط البيانات لفهم كيفية تمثيل بيانات السوق بشكل مضغوط.
تداول الخيارات الثنائية: في سياق تداول الخيارات الثنائية، يمكن استخدام تقنيات ضغط البيانات لتحسين كفاءة تخزين وتحليل بيانات الأسعار التاريخية.

مزايا وعيوب ترميز هوفمان

المزايا:

فعالية عالية: يوفر ترميز هوفمان نسبة ضغط جيدة، خاصةً للبيانات التي تحتوي على تكرار كبير.
بساطة التنفيذ: الخوارزمية نسبياً سهلة الفهم والتنفيذ.
لا يوجد فقدان للبيانات: ترميز هوفمان هو طريقة ضغط بدون فقدان، مما يعني أنه يمكن استعادة البيانات الأصلية تمامًا.

العيوب:

تكلفة حسابية: بناء شجرة هوفمان يمكن أن يستغرق بعض الوقت، خاصةً للبيانات الكبيرة.
حساسية للتغيرات: إذا تغيرت البيانات قليلاً، فقد تحتاج شجرة هوفمان إلى إعادة بنائها.
ليس الأمثل دائمًا: هناك خوارزميات ضغط أخرى قد توفر نسبة ضغط أفضل في بعض الحالات.

مقارنة مع خوارزميات ضغط أخرى

Lempel-Ziv (LZ): خوارزمية ضغط أخرى شائعة تستخدم في ZIP و GZIP. تعتمد LZ على إيجاد أنماط متكررة في البيانات واستبدالها برموز أقصر. Lempel-Ziv-Welch هي نسخة محسنة من LZ.
Run-Length Encoding (RLE): خوارزمية بسيطة تضغط البيانات عن طريق استبدال التسلسلات المتكررة من الأحرف بنفس الحرف وعدد مرات تكراره.
Arithmetic Coding: خوارزمية ضغط أكثر تعقيدًا يمكن أن توفر نسبة ضغط أفضل من ترميز هوفمان في بعض الحالات.

استراتيجيات تداول مرتبطة

التحليل الفني وتحليل حجم التداول

الموارد الإضافية

ابدأ التداول الآن

سجل في IQ Option (الحد الأدنى للإيداع $10) افتح حساباً في Pocket Option (الحد الأدنى للإيداع $5)

انضم إلى مجتمعنا

اشترك في قناة Telegram الخاصة بنا @strategybin للحصول على: ✓ إشارات تداول يومية ✓ تحليلات استراتيجية حصرية ✓ تنبيهات باتجاهات السوق ✓ مواد تعليمية للمبتدئين