고정 신호와 비 정적 신호?


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교과서와 위키 백과에는 멋진 기술적 정의가 있지만 실제로 고정 신호와 비 정적 신호의 차이점을 이해하는 데 어려움을 겪고 있습니까?

다음 중 이산 신호 중 정지 된 신호 는 무엇입니까? 왜?:

  1. 백색 잡음- (가능한 모든 정보에 따라)
  2. 컬러 노이즈- ( 컬러 노이즈 에 따름 : 고정 또는 비 정적? )
  3. 처프 (주파수가 변하는 사인)-?
  4. 부비동-?
  5. 주기와 진폭이 다른 여러 부비동의 합-?
  6. 심전도, 뇌파, PPT 및 유사-?
  7. 혼돈 시스템 출력 (맥키 유리, 물류 맵)-?
  8. 실외 온도 기록-?
  9. 외환 시장 통화 쌍 개발 기록-?

감사합니다.


이것은 숙제 질문입니까?
A_A

@A_A 아니요. 결과 발표를 준비 중이며 까다로운 질문에 대비하고 싶습니다. 그래서이 질문은 내 생각에서 나옵니다.
matousc

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그런데 좋은 질문입니다! :-)
Peter K.

답변:


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정지 신호가 없습니다. 고정 및 비정 적은 신호를 생성 한 프로세스의 특성입니다.

신호는 관측치입니다. 발생한 일의 기록. 일부 프로세스의 결과로 일련의 이벤트를 기록합니다. 이벤트를 생성하는 프로세스의 특성이 시간에 변경되지 않으면 프로세스는 정지 상태입니다.

x(n)n

프로세스의 속성을 캡처하는 한 가지 방법은 프로세스가 설명하는 이벤트의 확률 분포를 얻는 것입니다. 실제로 이것은 히스토그램처럼 보일 수 있지만 각 이벤트에 대한 정보 만 인접 이벤트와 관련이없는 것처럼 제공하기 때문에 여기서는 완전히 유용한 것은 아닙니다. "히스토그램"의 다른 유형은 이벤트를 수정하고 다른 이벤트가 이미 발생했을 때 다른 이벤트가 발생할 가능성을 물어볼 수있는 유형입니다. 따라서 가능한 이벤트에서 다른 가능한 이벤트로 전환 할 가능성을 설명하는 이 "몬스터 히스토그램" 을 캡처하면 모든 프로세스를 설명 할 수 있습니다.

또한, 우리가 두 개의 서로 다른 시간에 이것을 얻었고 사건 별 사건 확률이 변하지 않은 경우, 그 과정을 정지 과정이라고합니다. (물론 프로세스의 특성에 대한 절대적인 지식은 물론 거의 가정되지 않습니다).

이것을 말한 후에 예제를 보자.

  1. 백색 잡음:

    • 화이트 노이즈는 어느 거리에 있든지 상관없이 두 번의 인스턴스에서 다른 신호 값 (다른 이벤트)이 주어질 때 모든 신호 값 (이벤트)이 똑같이 발생할 가능성이 있기 때문에 정지됩니다.
  2. 착색 된 소음 :

    • 색 소음이란 무엇입니까? 본질적으로 약간의 추가 제약이있는 백색 잡음입니다. 제약 조건은 이벤트 간 확률이 이제 동일하지 않다는 것을 의미하지만 시간이 지남에 따라 변경 될 수 있음을 의미하지는 않습니다. 따라서 핑크 노이즈 는 특정 관계에 따라 주파수 스펙트럼이 감소하는 화이트 노이즈로 필터링됩니다. 이는 핑크 노이즈의 주파수가 더 낮기 때문에 두 개의 주변 이벤트가 발생할 확률이 높지만 두 가지 이벤트 (화이트 노이즈의 경우와 같이)에는 영향을 미치지 않음을 의미 합니다 . 그러나 두 개의 서로 다른 시간 인스턴스에서 이러한 이벤트 간 확률을 얻으려고했지만 변경되지 않은 것처럼 보이면 신호를 생성 한 프로세스가 정지 상태가됩니다.
  3. 짹짹:

    • 이벤트 별 확률은 시간이 지남에 따라 변경되므로 고정되지 않습니다. 다음은이를 시각화하는 비교적 쉬운 방법입니다. 일부 샘플링 주파수에서 가장 낮은 주파수 정현파의 샘플링 된 버전을 고려하십시오. 여기에는 이벤트 간 확률이 있습니다. 예를 들어 실제로 -1에서 1로 갈 수는 없습니다. -1에 있으면 다음 가능한 값은 샘플링 주파수에 따라 -0.9에 훨씬 더 가깝습니다. 그러나 실제로 더 높은 주파수를 생성하려면이 저주파 정현파를 다시 샘플링 할 수 있습니다. 저주파가 피치를 변경하기 위해해야 ​​할 일은 "더 빠르게 연주"하는 것입니다. 아하! 그래, 그래! 정현파가 실제로 재 샘플링되는 경우 한 샘플에서 실제로 -1에서 1로 이동할 수 있습니다. 따라서!!! 이벤트 간 확률 CHANGE WITH TIME !,
  4. 부비동 (oid)

    • 고정 ... 3 번 설명
  5. 주기와 진폭이 다른 여러 부비동의 합

    • # 1, # 2, # 3 및 # 4의 설명이 필요합니다. 구성 요소의주기와 진폭이 시간에 따라 변하지 않으면 샘플 사이의 제약 조건이 시간에 따라 변하지 않으므로 프로세스가 정지됩니다.
  6. ECG, EEG, PPT 및 유사

    • 나는 PPT가 무엇인지 확실하지 않지만 ECG와 EEG는 비 정지 신호의 주요 예입니다. 왜? ECG는 심장의 전기적 활동을 나타냅니다. 심장에는 자체 발진기가 있습니다그것은 모든 심장 박동에서 뇌의 신호에 의해 변조됩니다! 따라서 시간이 지남에 따라 프로세스가 변경되므로 (즉, 각 심장 박동에서 심장 박동이 바뀌는 방식) 정지하지 않은 것으로 간주됩니다. 뇌파에도 동일하게 적용됩니다. 뇌파는 뇌에서 뉴런의 국소 전기 활동의 합을 나타냅니다. 인간은 다른 활동을 수행하기 때문에 뇌는 정시 적으로 고려 될 수 없습니다. 반대로, 우리가 관찰 창을 고치려면 어떤 형태의 문구를 주장 할 수 있습니다. 예를 들어, 신경 과학에서 30 명의 피험자들은 30 초 동안 뇌파 기록을 얻은 상태에서 눈을 감고 휴식을 취하라는 지시를받은 후 30 초 동안의 SEC 및 상태 (휴식, 눈을 감음)를 위해 프로세스로서)는 부담은 STATIONARY한다.
  7. 혼란스러운 시스템 출력.

    • # 6과 유사하게, 혼란스러운 시스템은 짧은 시간 동안 정지 된 것으로 간주 될 수 있지만 일반적이지 않습니다.
  8. 온도 기록 :

    • # 6 및 # 7과 유사합니다. 날씨 는 혼란스러운 과정의 주요 예이며 너무 오랫동안 정지 상태로 간주 될 수 없습니다.
  9. 재무 지표 :

    • # 6, # 7, # 8, # 9와 유사합니다. 일반적으로 정지 된 것으로 간주 될 수 없습니다.

실제 상황에 대해 이야기 할 때 명심해야 할 유용한 개념은 에너지 입니다. 또한, 결국 여기에 튀어 오르는 것이 있으며 그것은 관찰의 규모입니다. 너무 가까이서 보면 고정되어 있지 않습니다. 멀리서 보면 모든 것이 고정되어 있습니다. 관찰의 규모는 상황에 따라 다릅니다. 혼란스러운 시스템이 집중되는 한 더 많은 정보와 많은 예를 들어, 나는 이 책 과 특히 1,6,7,10,12 및 13 장을 실제로는 정상 성과 주기성에 중점을 둔 장을 추천 합니다 .

도움이 되었기를 바랍니다.


좋은 답변, 감사합니다. 그러나 여전히 한 가지 질문이 있습니다. "따라서 프로세스가 시간이 지남에 따라 변경되므로 (즉, 각 심장 박동에서 심장 박동이 바뀌는 방식) ECG에 대해서는 고정 된 것으로 간주됩니다." 시간이 바뀔 때 왜 고정되어 있습니까?
matousc

고맙습니다, 그것은 내가 정정 한 인쇄상의 실수였습니다. 어쨌든 우리는 PPT가 무엇을 의미하는지 말해 줄 수 있습니까?
A_A

Plethysmograph입니다. PPT 단축키는 실제로 일반적이지 않을 수 있습니다. 다음에는 성명을 사용하겠습니다.
matousc

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X(t1)X(t2)t1t2

@ DilipSarwate : 질문 자체는 꽤 까다 롭습니다. "이 답변의 대부분의 세부 사항이 잘못되었습니다"라고 말하고 하나의 예만 제공하면 전체 답변 사운드가 잘못됩니다. 나는 그것에 완전히 동의하지 않습니다. 귀하의 의견으로는 맞는 별도의 답변을 작성 하시겠습니까? 그 후 나는 당신의 의견을 제거 할 것입니다. 어떤 답변을 수락할지 결정하는 것은 OP에 달려 있습니다.
jojek

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@A_A의 정답은 한 가지 점을 놓친 것입니다. 정상 성 또는 정상 성이 아닌 것은 일반적으로 결정적 신호가 아닌 확률 적 신호에만 적용됩니다.

일반적으로 통계 성 테스트가 정상 성 또는 비정규성에 적용되는 경우 결정적 구성 요소를 먼저 제거해야합니다.

따라서 제 생각에 숫자 3, 4 및 5는 확률 적 구성 요소를 포함하지 않기 때문에 의미가없는 질문이므로 정지 또는 비 정적으로 간주 될 수 없습니다.

정현파에 정지 노이즈가 추가 된 경우 품목 # 3은 공정 의 평균이 변하기 때문에 순환 정지 공정 으로 간주 될 수 있습니다 (일반적으로 순환 정지 공정에서는 시간에 따라 변동도 변하는 것으로 가정).

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