Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

MTMO / Приставка О.П., Приставка П.О., Ємел'яненко Т.Г., Мацуга О.М. Випадков_ процеси (correct)

.pdf
Скачиваний:
23
Добавлен:
23.03.2015
Размер:
1.33 Mб
Скачать

x(t)

x(t)

0 t 0 t

#. 1.7. # '*&( ! &( "(, #/ "( ! ( ) / #/ "( ! ( )

0 ! " #(

* + +

" . *, # ,

,

+ .

& ξ (t) #/ "( ! , $ $+ '$ !$'( (, #

N - "

τ :

F (t1, ,tN , x1, , xN ) = F (t1 + τ, ,tN + τ, x1, , xN ).

ξ (t) #/ "( ! , $ 2 ! '$ !$'( (, #

, " +

t1, τ + :

m(t) = const ,

 

K (t1,t1 + τ) = k (τ).

(1.6)

2 k (τ) / !( "(, %.

& τ , .

0, # ,

+ . 0 , ,

. % + () 3)

() &) ( . 1.8).

) &

) 3

#. 1.8. ( ( 2 '(3 '

! " # ' $ $+ '$ / 2 ! '$ !$'( 0

/ -

m(t) = m = const , D(t) = D = const ,

" " + – τ :

K (t1,t1 + τ) = k (τ).

10

1.1. * , #

. *

ξ (t) η(t) = ξ(t) mξ (t) ,

. %, # +

, . - " :

1)k (τ) = k (−τ), " τ ;

2)k (0) = D , D = K (t,t) = k (t t) = k (0) ;

3)k (0) 0, D 0;

4)k (τ) k (0);

5)3.

' "

+

r (t

,t

+ τ) = r (τ) =

k (τ)

=

k (τ)

(1.7)

 

 

1

1

D

 

k (0)

 

 

 

 

 

 

, # , +

:

1)r (τ) = r (−τ);

2)r (0) = 1;

3)r (τ) 1;

4)’ .

2 r (τ) / ! & "(, %.

0

" + , #

" ( . 1.9, , ). - "

, -+, #

+ , - ,

. ( # ,

"

. !( ' ,

.

) .

4 , # .

! & #/ (#/+ , #

« »

;

.

3 . k (t t)ϕ (t)ϕ(t)dtdt′ ≥ 0 ϕ(t) ,

ϕ2 (t)dt < ∞ ; B – -

(B) (B)

(B)

t .

 

11

k (τ)

r(τ)

D

1

τ

τ

 

 

#. 1.9. / !( "(, ( ) / / ! & "(, ( ) -$"(1 ! " #$

!, ξ1 (t),

x1(t) ( . 1.10, ), :

: m,

, . ( # -

, ,

T , , # T

# . *,

( ),

;

,

. . / , # .

ξ2 (t), x2 (t)

( . 1.10, ) . ( #

,

, # . % .

x1 (t)

x2 (t)

m1

mm2

m3

0 t 0 t

#. 1.10. # '*&( ! &( "(, ! ( ) / ! ( )

0 ! " #(

( ) ". ( #

" +

τ

,

. ( # "

τ → ∞ , .

( #

,

 

( ,

, ,

12

")

, .

. , #

[0;T ] , ":

 

1

T

1

T

 

m = lim

x(t)dt

x(t)dt .

(1.8)

 

T

T →∞ T

0

0

 

 

 

 

 

T

D = lim 1 (x(t)m)2 dt

T →∞ T

0

 

1

T

 

(x(t)m)2 dt .

(1.9)

T

 

0

 

 

 

 

- "

ξ (t) m ξ (t + τ) m:

 

 

 

1

T

 

 

 

k (τ) = lim

(x(t)m)(x(t + τ)m)dt

 

 

 

 

 

T →∞ T

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

T −τ

 

 

 

 

 

 

 

(x(t)m)(x(t + τ)m)dt .

(1.10)

T − τ

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

& "

 

 

 

 

 

 

r (τ) =

k (τ)

.

(1.11)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

+ ,

.

 

1.3. / / #/ "( ! " #$

/ .

 

! ' /! ' θ

 

! " #$

",

 

.

 

" .

 

 

 

 

 

 

ˆ

",

"( ! ' /! θ

, θ .

 

 

 

 

 

 

 

'

 

 

 

ˆ

 

θ θ ,

.

, – . * :

1) #$(#/+, #

E{θˆ} = θ ;

2)# ! ' 3 (#/+

13

xk (ti )

- ε > 0 :

lim Ρ

{

ˆ

 

− θ

≤ ε

= 1,

θ

N

N →∞

 

 

 

 

 

}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N – , ;

3) -/ (#/+, #

 

 

 

 

 

k +

:

 

ˆ

 

 

 

 

ˆ(k )

}.

θ : min D{

θ

 

 

 

k

 

 

 

 

 

 

 

& , "

, # . /

. -

+ . ) ,

, + #

. % , #

.

,

. ! n

t1,t2, ,tN

Ωn,N = {xk (t1), xk (t2 ), , xk (tN );k = 1,n},

k - ti , k = 1,n , i = 1, N 0 (1.1)

:

.

Ωn,N

n

mˆ (ti ) = 1 xk (ti ), i = 1, N . n k=1

! (1.2) ":

ˆ

1

 

N

ˆ

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D(ti ) =

N 1

(xk (ti )m(ti )) , i = 1, N ,

 

k=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1.3)

σ (ti ) =

ˆ

 

 

 

, i = 1, N .

D ti

ˆ

 

 

 

 

0 " (1.4) +

 

1

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ˆ

 

 

ˆ

 

ˆ

 

 

 

 

 

 

 

 

K (ti,t j )=

 

(xk (ti )m(ti ))

(xk (t j )m(t j )), i, j = 1, N .

 

N k =1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

" (1.5) –

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ˆ

 

 

 

 

 

 

 

ˆ

 

 

N

K (ti ,t j )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R(ti ,t j

)=

 

 

 

 

, i, j = 1, N ,

 

N 1

σ (ti )

σ (t j )

 

 

 

 

ˆ

ˆ

 

 

 

 

 

14

 

N

’ .

 

 

N 1

' t1,t2, ,tN + x(t),

" Ω1,N = {x(ti );i = 1, N}. , #

h = ti+1 ti . % ti = ih

Ω1,N = {xi = x(ih),i = 1, N}.

Ω1,N

+ .

% (1.8) "

N

mˆ = 1 xi . N i=1

0 (1.9) +:

N

Dˆ = N11 i=1(xi mˆ )2 ,

σˆ = Dˆ .

0 " (1.10) Ω1,N

. & τ , # 0 L N . % Ω1,N ,

+ τ

kˆ(0) = covˆ {(x1, x2, , xN ),(x1, x2, , xN )} , kˆ(1) = covˆ {(x1, x2, , xN 1),(x2, x3, , xN )},

ˆ

 

 

 

ˆ

 

 

, xN L ),(xL+1, xL+

 

k

(L) = cov{(x1, x2,

 

2, , xN )} ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

N −τ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ˆ

 

 

 

 

 

(xi

ˆ

 

 

 

ˆ

τ = 0,L ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k (τ) =

N − τ

m1)(xi

+ τ m2 ),

 

 

 

 

i=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m1 =

 

1

 

N −τ

 

 

m2 =

1

N −τ

 

 

 

 

xi ;

 

 

 

 

xi.

 

ˆ

 

N − τ

i

=1

 

 

 

 

ˆ

 

 

N − τ

i=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

& " (1.11)

 

 

(τ) =

 

N − τ kˆ(τ)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

, τ = 0,L ,

 

 

 

 

ˆ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N − τ −1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ˆ ˆ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D1D2

 

 

 

 

 

 

 

 

(1.12)

(1.13)

15

 

ˆ

 

 

 

 

ˆ

 

 

,

 

 

D1

 

 

D2

{xi;i =

 

} {xi;i =

 

}

:

 

 

 

 

 

 

 

 

1, N − τ

τ + 1, N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

N −τ

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

N −τ

 

 

 

 

 

ˆ

=

 

 

 

 

 

 

ˆ

 

2

,

ˆ

=

 

 

 

ˆ

2

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D1

 

N − τ −1

(xi m1)

 

D2

N − τ −1

(xi+ τ m2 )

 

 

 

 

 

 

 

i=1

 

 

 

 

 

 

 

i=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

! .

1.4. /! &+ 4(&+ (#/+ ! " #$

*

. .

, ’ ,

2’ . $

,

#. / 2’

, # . * # /! &+ , &(. /

,

". *

, ,

!' ( ' # / '.

1.4.1. ( ! / ! 5$!’)

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x(t) = x(t ± kT ),

k = 1,2,

(1.14)

 

f

=

1

(+ )

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

T

 

 

 

 

 

( 2’ ):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x(t) = a0 + (ak cos(2πfkt)+ bk sin(2πfkt)),

(1.15)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k =1

 

 

 

 

 

f

 

= kf

=

k

– , k = 1,2,3, ;

 

 

 

 

 

k

1

 

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

T

 

 

 

 

 

2

T

 

 

 

 

 

 

a0 =

x(t)dt ;

ak

=

x(t)cos(2πfkt)dt ;

 

 

 

 

 

 

T

T

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

0

 

2

T

bk = T x(t)sin(2πfkt)dt

0

16

, # " x(t) - [0;T ]

+ . 2’

 

 

 

 

x(t0 )

 

 

 

 

 

 

 

 

1

(x(t + 0)+ x(t

 

0))

.

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

2

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

* a0

x(t). .

(1.15) ω = 2πf .

 

 

 

 

 

 

 

 

5 (1.15) ,

 

 

 

 

 

 

{xi = x(ih); i =

 

}, h

,

1, N

, # fc =

1

.

 

 

2h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, # N – , (1.15)

 

 

 

 

 

 

 

N 2

 

 

 

k

 

N 21

 

 

k

 

 

 

 

 

 

 

 

ak cos 2π

 

t +

bk sin

2π

 

t

, t [0;Ts ] ,

 

 

 

 

x(t) = a0 +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k=1

 

 

 

Ts

k=1

 

 

Ts

 

Ts = Nh – .

* , # t = ih , 1, N

 

N 2

 

 

 

N 21

 

 

 

 

xi = x(ih) = a0

+ ak cos

2πki

+

bk sin

2πki

.

(1.16)

 

 

 

k=1

 

N

k=1

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

' " ":

 

 

 

 

 

1

N

 

 

 

 

 

2

 

 

N

 

 

 

 

 

2πki

, k =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xi =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xi cos

 

 

 

 

 

 

 

 

a0

=

 

 

;

 

 

ak

=

 

1, N 2 1;

 

x

 

 

N

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i=1

 

 

 

 

 

 

 

i=1

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

xi cos(iπ);

 

 

 

 

 

 

 

 

2

xi sin

2πki

 

, k =

 

 

 

 

 

 

aN 2

 

=

 

 

 

bk

=

1, N

2 1.

 

 

N

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

i=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i=1

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( # N – ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N 1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N 1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

xi = x(ih) = a0 + (

)

ak cos

2πki

+ (

 

 

)

 

 

bk sin

2πki

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k =1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

k=1

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

xi =

 

 

 

 

 

 

 

2

xi cos

 

2πki

,

 

 

 

 

 

 

 

 

a0

=

 

 

 

;

 

 

 

ak =

 

k = 1,

(N 1)

2 ;

 

 

 

x

 

 

 

N

 

N

 

 

 

 

 

 

i=1

 

 

 

 

i=1

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

xi sin

2πki

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

bk =

k = 1,

(N 1)

2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

i=1

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

"

 

 

 

 

 

"

 

 

 

 

 

 

 

x(t) = sin(0,1t) + sin(0,2t) + sin(t),t =

1,200

 

 

 

 

 

 

2’

17

k = 7 k = 40 ( . 1.11). /

, #

( . 1.11, ). &

( . 11.1, ).

 

 

#. 1.11. 0( , / ( & , ! " # ( (&+ (#/% !' ( k = 7 ( ) / k = 40 ( )

* " ak , bk 2’ (1.15)

, ak2 + bk2 .

% " " 2’ . !

2’ (1.15), + ":

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x(t) = a0 + ak2 + bk2

(ak

 

ak2 + bk2 cos(2πfkt)+ bk

 

ak2 + bk2 sin(2πfkt)).

 

 

k=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( # Pk Φk

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P =

a2

+ b2

2 ,

 

cosΦ

k

= a

2P ,

sinΦ

k

= b

2P ,

k

k

k

 

 

 

 

 

k

k

 

 

k

k

x(t) = a0 + 2 Pk cos(2πfkt + Φk ),

k=1

Pk " Φk k - .

! ' &(/$' # /! ',

",

Pk , – (kN N ).

5 , # /! " . 2 k -

"

Φk = arctg (bk ak ).

( # , +

Φk = arctg (bk

ak ) = arccos 1

 

 

2

= arccos(ak

 

),

1+ bk

ak

ak + bk

 

 

 

 

 

 

bk ak .

! / , # /!

18

2’ , "

Pk2 = (ak2 + bk2 )4.

2’ , # + (1.16),

 

 

 

O(N2 )

.

 

+

2’

(3 2),

N log2 N

.

&

N , #

. ( # ,

.

* " 3 2 ( , '– %, –6, 7–%, 7, & .),

. ! '–%.

 

X = (x ,..., x

N 1

), N = 2n ,

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

2π

 

 

 

 

W = exp j

 

, j – ,

 

 

 

 

 

N

 

 

 

" 2’

Cx (k) = Fd ( jωk ),

 

 

1

N 1

 

 

 

 

 

Cx (k) =

X (m)W km,

k = 0,1,..., N 1

 

 

 

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

a m=0

 

 

 

 

 

. *, #

sj t j 0 1, # « »

2n .

0. ! A[0] (tk1,...,t0 ) = xt , t = (tk1...t0 )2 .

1.

A[1] (sn1,tn2,...,t0 ) A[0] (0,tn2,...,t0 )+ W 2n1sn1 A[0] (1,tn2,...,t0 ).

2.

A[2](sn1,sn2,tn3,...,t0 ) A[1](sn1,0,tn3,...,t0 )+ W 2n2 (sn2sn1,)2 A[1] (sn1,1,tn3,...,t0 ).

n.

A[n](sn1,...,s1,s0 ) A[n1](sn1,...,s1,0)+ W 2n2 (s0s1...sn1,)2 A[n1](sn1,...,s1,1).

*

Ta A[n] (sn1,...,s1,s0 ) = Cx (s), s = s0,...,sn2,sn1.

.

 

 

 

 

2π

 

 

 

 

 

W W = exp

j

 

 

Ta .

 

 

 

 

 

N

 

3 2

#.

19