Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Как продвинуть сайт на первые места?
    Вы создали или только планируете создать свой сайт, но не знаете, как продвигать? Продвижение сайта – это не просто процесс, а целый комплекс мероприятий, направленных на увеличение его посещаемости и повышение его позиций в поисковых системах.
    Ускорение продвижения
    Если вам трудно попасть на первые места в поиске самостоятельно, попробуйте технологию Буст, она ускоряет продвижение в десятки раз, а первые результаты появляются уже в течение первых 7 дней. Если ни один запрос у вас не продвинется в Топ10 за месяц, то в SeoHammer за бустер вернут деньги.
    Начать продвижение сайта
  • Синтез решетчатого фильтра






    Несмотря на близость РФ и АР фильтров, использование РФ требует введения новых понятий и соот­ношений, на основе которых выводится структура РФ. Прежде всего, необходимо остановиться на выводе ре­куррентных соотношений, которые носят название алгоритма Левинсона-Дарбина. Алгоритм позволяет вы­числять для р-го порядка коэффициенты АР и отражения РФ по найденным коэффициентам АР модели сигнала 1…р порядков.

    По аналогии с фильтром прямого предсказания для сигнала, описываемого моделью АР р-го порядка, можно ввести фильтр обратного предсказания, описываемый выражением

    , (26)

    где - коэффициенты фильтра обратного предсказания, состоящего из р звеньев, - ошибка обратного предсказания на выходе р-го звена фильтра. Уравнение описывает регрессию значения случайного процесса на последующие . Значения коэффициентов фильтра обратного предсказания находятся с помощью системы урав­нений, аналогичной системе уравнений Юла-Уокера. Объединяя уравнения (2.4а) и (2.4б), можно представить обобщенные уравнения Юла-Уокера в матричном виде

    , (27)

    где -квадрат СКО, равный дисперсии ошибки прямого предсказания, Rp - корреляционная матрица (p+1) –го порядка

    . (28)

    Чтобы не выходить за рамки общепринятых в теории решетчатых фильтров обозначений (например [4]), в дальнейшем изложении будет использоваться замена и .

    Умножив левую и правую части уравнения на , и усреднив, легко получить уравнение Юла-Уо­кера для фильтра обратного предсказания, аналогичное (27)

    , (29)

    где - дисперсия ошибки обратного предсказания на выходе p-го звена фильтра обратного предсказа­ния. Объединив матричные уравнения (27) и (29) можно записать общее уравнение

    . (30)

    Очевидно, что для (р+1)-звенного фильтра должно так же выполняться соотношение типа

    . (31)

    Но, как показано в [4], от матричного уравнения (30) можно перейти к матричному уравнению (31) лишь в том случае, если коэффициенты фильтров прямого и обратного предсказания p-го порядка связаны с коэффи­циентами фильтра (p+1)-го порядка следующим образом

    , (32)

    где - некоторые, так называемые, коэффициенты отражения. Умножив справа левую и правую части матричного уравнения (32), на корреляционную матрицу можно показать, что коэффициенты отражения удовлетворяют соотношениям

    , (33а)

    . (33б)

    Величины, входящие в соотношения (33а) и (33б), описываемые выражениями

    , (34а)

    , (34б)

    как будет показано ниже, интерпретируются как взаимная корреляция ошибок прямого и обратного предска­зания при единичной задержке. Для скалярного случая справедливы равенства

    . (35)

    Используя соотношения (23а), (23б) и учитывая (23), алгоритм Левинсона-Дарбина, позволяющий вычислять коэффициенты АР по коэффициентам отражения, можно предста­вить в виде

    (36)

    , (37)

    , (38)

    с инициацией

    , . (39)

    Найденный алгоритм Левинсона-Дарбина позволяет получить структуру РФ. Формулы (1) и (37) дают выражение

    , (40)

    которое с помощью (26) и учетом (35) для р -го звена приводится к виду

    . (41)

    Аналогично можно найти выражение для ошибки обратного предсказания в р звене

    . (42)

    Полученные выражения (41) и (42) дают возможность представить структуру РФ в виде, изображенном на рисунке 3.

     

     

    Рисунок 3. Обеляющий РФ.

     

    При поступлении сигнала на вход фильтра на выходе каждого звена фильтра появятся ошибки пред­сказания вперед и назад. Как видно из рисунка 3 ошибки предсказания вперед и назад связаны друг с другом соот­ношениями (41) и (42).

    Можно показать, используя соотношение (42), что решение задачи минимизации дисперсии ошибки предсказания относительно коэффициента отражения Кp дает следующее выражение для коэффици­ента отражения

    . (43)

    К этому же соотношению можно придти путем несложных преобразований выражений (41) и (42). Таким обра­зом, РФ, коэффициенты отражения которого определяются алгоритмом Левинсона-Дарбина, минимизирует дисперсию ошибки предсказания. Выражение (43) дает удобную оценку коэффициентов отражения РФ, позволяющее обновлять их при адаптации фильтра.

    Из рисунка 3 видно, что текущий отсчет случайного процесса можно представить в виде

    , , (44)

    т.е. взвешенным суммированием ошибок обратного предсказания в предшествующий момент времени с ко­эффициентами веса, равными коэффициентам отражения. Случайная величина хt, представленная в виде (44), полностью определяется коэффициентами веса, роль которых играют коэффициенты отра­жения. Таким образом, коэффициенты отражения полностью характеризуют случайный процесс в рамках мо­дели АР. Это свойство коэффициентов отражения РФ позволяет использовать их в качестве информативного признака при распознавании и спектральном оценивании.

     






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.