Кореляційна функція - студопедія

Основні статистичні характеристики стаціонарного випадкового процесу

На рис. 5.2 представлена ​​реалізація стаціонарного випадкового процесу.

Кореляційна функція - студопедія

Визначимо основні статистичні характеристики стаціонарного випадкового процесу







Середнє значення сигналу на кінцевому інтервалі часу визначається як:

Якщо інтервал досить бодьше, то середнє значення визначає математичне сподівання

Якщо на практиці кінцева реалізація представлена ​​у вигляді дискретних значень, відокремлених один від одного рівними проміжками часу, то середнє значення можна обчислити за формулою:

Стаціонарний випадковий процес можна розглядати як суму постійної складової і змінної складової, що відповідає відхилень випадкового сигналу від середнього:

Сигнал називається центровані випадковим сигналом. Очевидно, сто середнє значення центрированного випадкового сигналу дорівнює нулю. Так як спектр реального сигналу збігається зі спектром центрированного випадкового сигналу, то в багатьох (але не у всіх) завданнях розрахунку автоматичних систем можна замість розглядати сигнал.

Дисперсією називається середнє значення квадрата відхилень від математичного очікування:

- це міра розкиду миттєвих значень сигналу близько математичного очікування. Чим більше пульсація, тим більше







Середнім квадратичним відхиленням називається вираз виду:

Важливою властивістю статичних характеристик є наступне:

Математичне сподівання і дисперсія є важливими характеристиками, але невичерпний: по ним можна судити про швидкість зміни сигналу в часі

Кореляційна функція - студопедія

Кореляційна функція - студопедія

На малюнках 5.3, 5.4 представлені стаціонарні випадкові процеси, які мають рівні математичні очікування і дисперсії (). Однак з малюнків видно, що змінюється повільніше, ніж. Інтенсивність зміни стаціонарного випадкового процесу в часі характеризується наступними функціями: кореляційної функцією і функцією спектральної щільності.

Кореляційний (автокореляційна) функція - це математичне сподівання добутку миттєвих значень сигналу, розділених проміжком часу:

Для центрированного сигналу кореляційна функція визначається за формулою:

де - варійований зрушення за часом:

Фіксованому відповідає певне числове значення.

Кореляційна функція характеризує ступінь кореляції (зв'язку) між попередніми та наступними значеннями сигналу.

Кореляційна функція має такі властивості:

1. При збільшенні зв'язок (кореляція) слабшає.

2. Кореляційна функція спадає тим швидше, чим швидше змінюється випадковий сигнал.

3. Кореляційна функція є парною функцією:

Експериментально кореляційна функція визначають (обчислюють) за наступною схемою:







Схожі статті