Изменения

LZMA (англ. Lempel-Ziv-Markov chain-Algorithm) — это алгоритм , используемый для выполнения сжатия данных без потерь. Он разрабатывался с 1996-1998 гг и впервые был использован в формате 7z архиватора 7-Zip. Алгоритм использует схему сжатия данных по словарюсловарное сжатие , сходную в чем-то схожее с алгоритмом LZ77, опубликованным Авраамом Лемпелем (Abraham Lempel) и Якобом Зивом (Jacob Ziv) в 1977 году, и отличается высокой степенью сжатия, произвольным размером словаря, тогда как скорость распаковки сходна с другими алгоритмами сжатия.

LZMA использует алгоритм словарного сжатия данных по словарю, чей результат закодирован выходные данные которого закодированы интервальным кодированием, используя использующим сложную модель вычисления вероятности появления каждого бита. Система сжатия ищет совпадениянаходит соответствия, используя словарь структур словарную структуру данных, и создает поток символов и ссылок на фразыфраз, уже находящихся в словаре, который закодирован 1 битом интервальным кодировщиком. Главной инновацией LZMA было то, что вместо общей байтовой модели, модель LZMA использовала зависящие от контекста битовые поля в каждом представлении букв или фраз. Эта модель почти также проста как битовая, но дает лучший коэффициент сжатия, потому что избегает смешивания несвязных битов вместе в том же самом контексте. ==Основные преимущества==*Высокий коэффициент сжатия.*Изменяемый размер словаря.*Небольшие требования по памяти для “распаковки” данных. ==Схема кодирования==В дополнении к алгоритмам, используемым в LZ77, LZMA использует Дельта-фильтр и интервальное кодирование.[[Файл:Lzma3.png]] ==Дельта-кодирование и декодирование==Дельта фильтр перестраивает входные данные для эффективного сжатия скользящим окном. Первый байт на выходе совпадает с первым байтом на входе, последующие же байты представлены как разность между текущим и предыдущим байтом. Для постоянно меняющихся данных, дельта-кодирование делает работу скользящего окна более эффективной. ===Пример=== Входная последовательность: 2,3,4,6,7,9,8,7,5,3,4 Закодированная последовательность: 2,1,1,2,1,2,-1,-1,-2,-2,1 Количество различных символов в входных данных: 8 Количество различных символов после кодирования:4 ===Кодер и декодер=======Кодер:====  1. функция принимает массив и длину массива как аргументы, если длина не была передана, то же время динамическое программирование используетсямассив не обрабатывается.<br/>2. инициализируются переменные tmp, для сохранения последнего элемента и last для хранения предыдущего числа.инициализация цикла, где i это счетчик.<br/> 3. В цикле: <br/>* 3.1 сохранение символа под номером i в массиве <br/>* 3.2 вычисление разницы между элементом под номером i и i-1, первый элемент не меняется, и присвоение разницы этому элементу.<br/> '''function''' delta_encode(bp: '''char*''', n: '''int''') '''char''' last=0,''tmp '''for''' i=0 '''to''' n-1 tmp=bp[i] bp[i]-=last last=tmp====Декодер:====1.инициализация переменной для хранения последнего символа.<br/>2.инициализация цикла, где i это счетчик.<br/>3.В цикле:<br/>*3.1добавление к этому элементу значение предыдущего элемента.*3.2сохранение значение этого элемента. '''function''' delta_encode(bp:'''char*''', n:'''int''') '''char''' last=0 '''for'''i=0 '''to''' n-1 bp[i]+=last last=bp[i]==Модель "скользящего" окна==Модель скользящего окна идентичен алгоритму LZ77==Интервальное кодирование==При интервальном кодировании все символы сообщения кодируются как одно число, для того чтобы выбрать оптимальный код под некоторой аппроксимациейдостичь наилучшего коэффициента сжатия. Это работает эффективно с вероятностями появления символа не являющимися степенями двойки.Интервальное кодирование работает так:<br/>1. Выделяется достаточно большой диапазон целых чисел и дается оценка вероятности вхождения для символов.<br/>2. Исходный диапазон чисел делится на поддиапазоны, размер которых пропорционален вероятности вхождения символа, за который они отвечают.<br/>3. Каждый символ сообщения кодируется, после чего диапазон сокращается до размера диапазона только что закодированного символа и вновь делится по вероятностям.<br/>В декодере должны быть такое же распределение вероятностей как и при кодировании.