- •Классификация задач оптимальных методов радиоприема.
- •Потенциальная помехоустойчивость
- •5.Оценка параметров сигнала, как и одна из задач оптимального приема.
- •7.Апостериорная плотность вероятности
- •8.Функция правдоподобия.
- •11.Вероятности правильных и ошибочных решений
- •12.Понятие допустимой и критической области
- •13. Ошибка первого рода
- •14. Ошибка второго рода.
- •15.Уровень значимости и мощности критерия принятия решения
- •16. Основные критерии принятия решения
- •17.Критерий максимума правдоподобия.
- •18. Критерий максимума апостериорной вероятности
- •19. Критерий идеального наблюдателя (критерий Котельникова).
- •20.Критерий Неймана—Пирсона
- •21.Критерий минимального риска (критерий Байеса)
- •22. Минимаксный критерий
- •23 Сравнение критериев принятия решения
- •24. В чем сущность задачи проверки гипотез?
- •Что понимается под выборкой и объемом выборки.
- •29. Как количественно оценивается полная ошибка принятия решения?
- •Как зависят ошибки первого и второго рода от порогового уровня?
- •31. В чем состоит сущность задачи обнаружения сигнала?
- •В чем заключается сущность критерия максимума правдоподобия и каковы его достоинства?
- •В чем заключается сущность критерия максимума апостериорной вероятности и
- •В чем заключается сущность критерия идеального наблюдателя?
- •В чем заключается отличие критерия идеального наблюдателя от критерия максимума апостериорной вероятности; что общего у этих критериев?
- •В чем заключается сущность критерия Неймана — Пирсона и в каких случаях целесообразно этот критерий применять?
- •Что понимается под риском?
- •В чем заключается сущность критерия минимального риска?
- •В чем заключается сущность минимаксного критерия?
- •Поясните термины «алгоритмы обнаружения» и «проверочная статистика».
- •Назовите и охарактеризуйте основные характеристики алгоритмов обнаружения сигналов.
- •Сформулируйте определение оптимального приемника
- •Что называется потенциальной помехоустойчивостью радиоприема?
- •С формулируйте задачу обнаружения сигнала
- •Раскройте содержание задачи оптимального радиоприема, связанную с оценкой параметров сигнала.
- •Охарактеризуйте задачу оптимальной фильтрации сообщения.
- •50. Что представляет собой апостериорная плотность вероятности?
- •.Дайте определение функции правдоподобия, сформулируйте се физическую сущность.
- •53. Приведите пример определения апостериорной плотности вероятности.
- •56. Определите отношение сигнал/шум на выходе линейного фильтра
- •54. Какова роль линейной фильтрации в задачах оптимального радиоприема?
18. Критерий максимума апостериорной вероятности
Критерій максимуму апостеріорної ймовірності. За цим критерієм при отриманому значенні вибірки приймається та гіпотеза, при якій апостеріорна ймовірність максимальна.
Для випадку двухальтернативної ситуації маються два значення апостеріорної ймовірності й . Звичайно розглядається відношення цих величин і правило прийняття рішення записується у вигляді:
якщо , то
якщо , то
Використовуючи формулу Байеса, виразимо відношення апостеріорних ймовірностей через відношення функцій правдоподібності
Тоді критерій максимуму апостеріорної ймовірності може бути в такий спосіб виражений через відношення правдоподібності:
якщо , то
якщо , то
Співвідношення можна представити у вигляді:
якщо , то
якщо , то
де - граничне значення відносини правдоподібності.
Таким чином, процедура прийняття рішення відповідно до критерію максимуму апостеріорної ймовірності така ж, як і відповідно до критерію максимуму правдоподібності. Відмінність полягає лише в тому, що в першому випадку відношення правдоподібності порівняється з одиницею, а в другому з відношенням апріорних ймовірностей При наявності апріорних даних і доцільно застосовувати критерій максимуму апостеріорної ймовірності, тому що при цьому є можливість користуватися додатковою інформацією, що дозволяє точніше вирішити завдання ідентифікації сигналу.
19. Критерий идеального наблюдателя (критерий Котельникова).
Відповідно до даного критерію приймається та гіпотеза, при якій забезпечується мінімум загальної помилки прийняття рішення.
При рішенні завдання ідентифікації сигналу можуть мати місце помилки двох пологів:
1) при відсутності корисного інформаційного сигналу вектор прийнятого сигналу виявляється в області й приймається відповідно до цього гіпотеза ,
2) при наявності корисного сигналу вектор виявляється в області й приймається гіпотеза . Перша помилка називається помилкою першого роду, або «фіктивною тривогою». Друга помилка називається помилкою другого роду, або «пропуском сигналу». Кількісно помилки першого й другого роду оцінюються умовними ймовірностями й помилковими рішеннями про наявність корисного сигналу, коли в дійсності він відсутній, і про відсутність сигналу, коли в дійсності він є
Загальна безумовна ймовірність помилкового рішення визначається вираженням
Отже, умова оптимального рішення за критерієм ідеального спостерігача має вигляд
.
Цей критерій можна записати в наступному вигляді через відношення правдоподібності:
якщо , то
якщо , то
20.Критерий Неймана—Пирсона
Даний критерій заснований на тім, що помилки першого й другого роду не однаково небезпечні, причому помилка першого роду приводить до таких наслідків, що її ймовірність необхідно обмежити деякою дуже малою величиною. Другу помилку бажано при цьому забезпечити мінімальної.
Виходячи із цього, критерій Неймана-Пірсона можна сформулювати в такий спосіб: найкращим рішенням є таке, при якому забезпечується найменша ймовірність помилки другого роду при заданій припустимій імовірності помилки першого роду.
Отже, відповідно до критерію Неймана-Пірсона повинне бути забезпечене
при
де - наперед задана величина.
Отже, правило прийняття рішення відповідно до критерію Неймана-Пірсона може бути записане у вигляді:
якщо ,то
якщо ,то