Outil appliquant l'algorithme de Burrows-Wheeler. La transformée de Burrows-Wheeler (BWT) est un algorithme qui maximise les répétitions de lettres dans un texte, ce qui est très utile en compression de données.
Transformée de Burrows-Wheeler - dCode
Catégorie(s) : Compression, Algorithme
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Transformée de Burrows-Wheeler
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Décompression par BWT
Compression avec BWT
Outil appliquant l'algorithme de Burrows-Wheeler. La transformée de Burrows-Wheeler (BWT) est un algorithme qui maximise les répétitions de lettres dans un texte, ce qui est très utile en compression de données.
Réponses aux Questions
Comment encoder avec BWT ? (Principe de chiffrement)
Un encodage ou chiffrement par la transformée de Burrows-Wheeler (BWT) réorganise les lettres du message et y associe une clé.
La première étape consiste à lister toutes les rotations du message (de la chaine de caractères).
Exemple :
| DECODE |
| EDECOD |
| DEDECO |
| ODEDEC |
| CODEDE |
| ECODED |
La seconde étape est de trier cette liste par ordre alphabétique.
Exemple :
| 1 | CODEDE |
|---|---|
| 2 | DECODE |
| 3 | DEDECO |
| 4 | ECODED |
| 5 | EDECOD |
| 6 | ODEDEC |
Le message chiffré est constitué des dernières lettres de chaque rotation. La clé associée est le rang trié du message original.
Exemple : Le message encodé est EEODDC. La clé est 2 (DECODE, le texte original, est sur la ligne 2 du tableau).
dCode ne conserve que les lettres et les chiffres, les autres caractères sont substitués par un point .
Comment décoder par BWT ? (Principe de déchiffrement)
Le déchiffrement BWT nécessite de connaitre la clé et le message chiffré.
Exemple : Soit le message EODC et la clé 1
Pour déchiffrer, imaginer un tableau vide et répéter l'algorithme (A,B) suivant autant de fois qu'il y a de lettres dans le message.
A) Ecrire le message chiffré dans la premiere colonne du tableau (en décalant les autres colonnes)
B) Trier les lignes du tableau par ordre alphabétique
Exemple :
| A(1) | B(1) | A(2) | B(2) | A(3) | B(3) | A(4) | B(4) | ||||||||||||||||||||||||||||||||
|
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Une fois l'algorithme terminé, le message clair est situé à la ligne du tableau correspondant à la clé.
Exemple : A la ligne 1, après le dernier passage de l'algorithme, il y a le message clair CODE
Pourquoi BWT est utilisé en compression de données?
Le message codé a tendance a avoir des suites de lettres identiques qui sont répétées, ce qui facilite leur compression (via des algorithmes comme Run Length Encoding - RLE).
Comment reconnaitre le chiffre BWT ?
Le message a un nombre important de caractères répétés et un indice de coincidence normal.
Le message est parfois surcodé avec un codage de type RLE.
Comment déchiffrer BWT sans clé ?
La clé est en fait peu important pour du texte intelligible car lors du déchiffrement toutes les lignes du tableau final sont en fait des rotations du texte original.
Quelles sont les variantes du chiffre BWT ?
BWT peut être utilisé sans clé, mais dans ce cas, la connaissance d'un caractère unique du texte original et sa position est nécessaire, par exemple en informatique le caractère EOF pour le dernier.
Quelle est la complexité de l'algorithme BWT ?
Plusieurs implémentations sont possibles mais les meilleurs sont en $ O(n) $ pour la durée et $ O(n \log \sigma) $ (voire mieux) pour la mémoire. Avec $ n $ la taille en entrée et $ \sigma $ la taille de l'alphabet.
Quand BWT a-t-il été inventé ?
En 1994 par Michael Burrows et David Wheeler
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Questions / Commentaires
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- Compression avec BWT
- Comment encoder avec BWT ? (Principe de chiffrement)
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- Quelle est la complexité de l'algorithme BWT ?
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