信号检测与估计课程总结
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本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除!== 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! == 信号检测专业方向的学习总结报告 (3500字)信号检测专业方向的学习总结报告摘要:信号检测是一发展前景广阔,发展极为迅速的,科学理论基础完备的科学技术领域。
信号检测领域应用技术主要涉及测试技术、传感器技术、仪器仪表、计算机测控技术。
20世纪以来建立了信号检测论,在混沌振子在微弱信号检测、基桩多信号完整性检测、信号微机监测、生命探测仪等研究领域都有突破性进展。
信号检测遍及各个领域,和人类的生活息息相关,它的研究性发展领域会的研究成果势必会对人类的发展做出巨大贡献。
关键词:测试技术;传感器;仪器仪表;引言:在当今无线电事业空前发展的背景下,各国都在该领域进行着激烈的角逐,信号检测应用于交通,军事,食品生产加工,生活家电等诸多领域。
它在一定方面代表着一个国家科技水平的高低程度。
在当今的信息时代,信号检测领域势必将继续为人来拓展继续发展,更好的为人类的美好明天服务。
一信号检测的基本结构:二信号检测中的技术介绍及其地位发展前景1 测试技术测试技术的组成在信号检测领域中应用技术是测试技术,测试技术是测量技术与试验技术的总称。
测试技术是信息技术的重要组成部分,它所研究的内容是信息的提取与处理的理论、方法和技术。
信息的提取是指从自然界中、社会中、生产过程中或科学实验中获取人们需要的信息。
信息处理是指人们把已经获得到的信息进行加工、运算、分析或综合,以便进行预报、报警、检测、计量、保护、控制、调度和管理等等,以期达到预防自然灾害、预报事故、提高劳动生产率、正确计量、改善产品质量、顺利进行科学实验、进行文明生产和科学管理等目的。
信息处理是指人们把已经获得到的信息进行加工、运算、分析或综合,以便进行预报、报警、检测、计量、保护、控制、调度和管理等等,以期达到预防自然灾害、预报事故、提高劳动生产率、正确计量、改善产品质量、顺利进行科学实验、进行文明生产和科学管理等目的.。
信号检测与估计课程体会

信号检测与估计课程的主要内容信号检测与估计重点论述了信号的随机性及统计处理方法;概述了信号检测与估计的基本概念;扼要介绍了了信号检测与估计理论的基研知识,即随机变量、随机过程及其统计描述和主要统计特性,复随机过程及其统计描述,随机参量信号及其统计描述等;在论述信号统计检测基本概念的基础上,讨论了确知信号的最佳检测准则、判决式和性能分析,随机参量信号的统计检测,以及一般高斯信号和复信号的统计检测问题;在研究了匹配滤波器理论和随机过程的正交级数展开两个预备知识后,讨论了高斯白噪声中确知信号波形的检测、高斯有色噪声中确知信号波形的检测及高斯白噪声中随机参量信号波形的检测;还讨论了复信号波形的检测问题;重点讨论了信号参量的统计估计准则、估计量的构造和性质、非随机矢量函数的估计及信号波形中参量的估计;对线性最小均方误差估计和线性最小二乘估计导出了它们的递推算法公式,并简要讨论了非线性最小二乘估计问题;信号波形的估计问题,重点讨论了连续、离散维纳滤波器的设计,均方误差的计算,离散卡尔曼滤波的信号模型,利用正交投影及其引理导出的离散卡尔曼滤波递推算法公式、含义、递推计算方法、特点和性质及其扩展;还简要讨论了非线性离散状态估计问题;论述了噪声、杂波环境中信号的恒虚警率检测,可看作是信号检测与参量估计相结合的具体应用;本章还简要讨论了信号的非参量检测和稳健性检测的基本理论和方法实际应用随着现代通信理论、信息理论、计算机科学与技术及微电子技术等的飞速发展,随机信号统计处理的理论和技术也在向干扰环境更复杂、信号形式多样化、技术指标要求更高、应用范围越来越广的方向发展,并已广泛应用于电子信息系统、生物医学工程、航空航天系统工程、模式识别、自动控制等领域。
目前信息科技的迅猛发展已成为世界科技变革发生和发展的驱动力量。
在雷达、通信、声呐、遥控遥测、图像处理、自动控制等各种各样的应用信息系统中,信息传输的可靠性和真实性已经成为核心问题。
西邮 信号检测与估计理论 总结

第四章1主要理论基础:信号的统计检测理论、统计估计理论、最佳滤波器理论。
a信号的统计检测理论:主要研究在受噪声干扰的随机信号中,信号有无或信号属于哪个状态的最佳判决的概念、方法、性能等问题,其数学基础就是统计判决理论,又称假设检验理论。
b信号统计估计理论:是研究在噪声背景中,通过对信号的观测,如何构造待估计参数的最佳估计量问题;c最佳滤波:是为了改善信号质量,研究在噪声干扰中所感兴趣的信号波形的最佳恢复问题,或离散状态下表征信号在各离散时刻状态的最佳动态估计问题。
2信号的序列检测:事先不规定观测次数,而视实际情况,采用边观测边判决的方式,如果观测到第k次还不能做出满意判决,则可以不做判决,而继续进行k+1次观测。
3信号的波形检测:根据性能指标要求,设计与环境相匹配的接收机(检测系统),以便从噪声污染的接收信号中提取有用的信号,或者在噪声干扰背景中区别不同特性、不同参量的信号。
4.(1)贝叶斯准则:就是在各假设H j的先验概率P(H j)已知,各种判决代价因子C ij给定的情况下,使平均代价C最小的准则。
(2)派生贝叶斯准则:对贝叶斯准则,各假设检验的先验概率P(H j)和各种判决的代价因子C ij作某些约束的情况下,得到其派生准则。
a最小错误概率准则:通常有C00 =C11=0,C10=C01=1,即正确判决不付出代价,错误判决的代价相同,平均代价恰好是平均错误概率pe=P(H0)P(H1|H0)+P(H1)P(H0|H1),使平均错误概率最小的准则。
b最大似然准则:如果各假设的先验概率相等,则似然比检验判决表式p(x/H1)大小于p(x/H0) 因此,称等先验概率下的最小平均错误概率准则为最大似然准则。
C最大后验概率准则:在贝叶斯准则中,当代价因子C10-C00=C01-C11时,判决式可转化为p(H1/x)大小于p(H0/x)不等式左右两边分别是在已经获得观测量x的条件下,假设H1和假设H0为真的概率,称为后验概率。
信号检测与估计知识点

信号检测与估计知识点一、知识概述《信号检测与估计知识点》①基本定义:信号检测与估计呢,简单说就是从一堆有干扰的数据里找到真正的信号,还得把这个信号的一些特征估摸出来。
就好比在很嘈杂的菜市场找朋友的声音(信号),还得判断朋友声音的大小之类的特征(估计)。
②重要程度:在通信、雷达、图像处理这些学科里超级重要。
就拿雷达来说,如果不能准确检测和估计信号,那根本就不知道飞机在哪呢,整个防空系统都得乱套。
③前置知识:得先知道概率论、随机过程这些基础知识。
不然,信号检测与估计里那些关于概率、随机变量啥的根本理解不了。
④应用价值:在通信领域,可以提升信号传输准确性;在医学上,检测病人的生理信号,像心电图啥的,估计其参数有助于诊断病情;在工业自动化里,对检测到的信号进行估计,能更好控制生产流程。
二、知识体系①知识图谱:信号检测与估计在信号处理这个大的学科里面是很核心的部分,就像心脏在人体里的位置一样重要。
②关联知识:和信号处理里的滤波、调制解调关系密切。
比如说滤波后的信号可能才更有利于检测和估计,而检测估计的结果可以反馈给调制解调改变参数。
③重难点分析:- 掌握难度:这个知识点有点难,难点在于要同时考虑到噪声和信号的混合情况,还得建立合适的模型。
按我的经验,很多时候分不清哪些是噪声干扰带来的变化,哪些是信号本身的特征。
- 关键点:把握好概率统计的方法,准确地建立信号模型是关键。
④考点分析:- 在考试中很重要,如果是在电子通信等相关专业的考试里,经常考。
- 考查方式可能是给一些含噪声的信号数据,让你进行检测和估计参数,也可能是叫你设计一个简单的信号检测方案。
三、详细讲解【理论概念类】①概念辨析:- 信号检测就是判断信号是否存在。
咱们看谍战片里的电台接收情报,接收员得判断接收到的微弱声音(可能包含信号和噪声)里是不是有真正要接收的情报信号,这就是信号检测。
- 信号估计是对信号的各种参数,像幅度、相位等进行估计。
好比知道有信号了,还得估摸这个信号是多强、频率是多少之类的。
信号检测与估计教材编写的体会与思考

信号检测与估计教材编写的体会与思考摘要:教材作为教学内容和教学方法的知识载体,在教学中起着非常重要的作用,教材的不断完善和发展可以促进教学质量的不断提高。
本文结合信号检测与估计教材的编写工作,从能力培养、结构体系、实验教学、教材语言及教材配套资源等几个方面阐述教材编写的心得和体会,以期为教材建设、教学改革和教学质量的提高提供参考。
关键词:信号检测与估计;教材编写;配套资源;教学质量中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-932425-0256-02一、引言信号检测与估计以数理统计中贝叶斯统计决策的理论和方法研究随机信号的检测和估计问题,是随机信号统计处理的理论和方法,是现代信息理论的一个重要分支,广泛应用于电子信息系统、自动控制、模式识别、射电天文学、气象学、地震学、生物医学工程及航空航天系统工程等领域。
它是“信息与通信工程”学科的重要基础课,是电子信息工程、通信工程、电子信息科学等专业的基础选修课。
为了提高信号检测与估计课程教学质量,需要不断提高该门课程所使用教材的质量。
下面笔者结合《信号检测与估计》教材编写的实践,谈谈对高等院校教材编写的一些体会与思考。
二、注重能力和统计观念的培养信号检测与估计与概率论、数理统计及随机过程并驾齐驱地支撑着随机现象规律的研究,共同构成了科技工作者研究随机现象的完整知识结构。
信号检测与估计课程的目的是使学生掌握知识和获取知识的方法,培养学生分析问题和解决实际问题的能力,培养学生的包含统计观念的素质和创新能力。
教材应该授人以“鱼”的同时,授人以“渔”。
同时,教材的编写应注意体现素质教育、创新能力及实践能力的培养,为学生知识、能力、素质协调发展创造条件。
此外,教材也应重视并有意识地增加产生和形成新概念、理论和方法的思维过程的介绍,分析前人为什么要这样处理,使学生“知其然”,还要“知其所以然”,启发和引导学生的创新思维。
通过精心设计思考题,拓宽学生考虑问题的思路,培养学生的创造性素质。
信号检测与估计

1 1.1 内容提要及结构
本章是信号检测与估计的总论,介绍信号检测与估计的概念,讨论信号检测与估计的研究对象、内容及研究方法,说明信号检测与估计与相关研究领域的关系以及本书内容编排。
本章内容逻辑结构如图1.1所示。
1.2 目的及要求
本章的目的是使学习者从总体上对信号检测与估计有个基本的认识,形成完整的观念,对信号检测与估计的学科性质、研究对象、研究思路、研究方法和任务有个总的理解,熟悉信号检测与估计课程与其他相关课程的关系,把握本书内容编排的特点和逻辑关系。
1.3 学习要点
1.3.1 信号检测与估计的研究对象
1.从信号的角度看信号检测与估计的研究对象
(1)信号检测与估计产生的原因
信号作为信息的载体,在产生和传输过程中,受到各种噪声的影响而产生畸变,信息接收者无法直接使用,需要接收设备对所接收的信号加以处理,才能提供给信息接收者使用。
对受噪声影响的接收信号加以处理就产生了信号检测与估计。
信号检测与估计所要解决的问题是信息传输系统的基本问题,是随机信号的处理问题。
(2)从信号的角度看,信号检测与估计的研究对象是随机信号或随机过程。
2.从系统的角度看信号检测与估计的研究对象
(1)信息传输系统
信息传输系统通常由信息源、发送设备、信道、接收设备、终端设备以及噪声源组成。
与其他的课程的关系 基本概念
基本任务 研究对象 内容
研究方法 信号检测 与估计概述 图1.1 内容逻辑结构图。
《信号检测与估计》总复习

《信号检测与估计》总复习2005.4第一章 绪 论本章提要本章简要介绍了信号检测与估计理论的地位作用、研究对象和发展历程,以及本课程的性能和主要内容等。
第二章 随机信号及其统计描述 本章提要本章简要阐述了随机过程的基本概念、统计描述方法,介绍了高斯噪声和白噪声及其统计特性。
本章小结(1)概率分布函数是描述随机过程统计特性的一个重要参数,既适用于离散随机过程,也适用于连续随机过程。
一维概率分布函数具有如下性质1),(0≤≤t x F X[]0)(),(=-∞<=-∞t X P t F X ;[]1)(),(=+∞<=+∞t X P t F X ;),(),())((1221t x F t x F x t X x P X X -=<≤;若21x x <,则),(),(12t x F t x F X X ≥概率密度函数可以直接给出随机变量取各个可能值的概率大小,仅适用于连续随机变量。
一维概率密度具有如下性质:0),(≥t x f X ;1),(=⎰+∞∞-dx t x f X ;x d t x f t x F x X X ''=⎰∞-),(),(;[]⎰=-=<≤21),(),(),()(1221x x X X X dxt x f t x F t x F x t X x P(2)随机过程的数字特征主要包括数学期望、方差、自相关函数、协方差函数和功率谱密度。
分别描述了随机过程样本函数围绕的中心,偏离中心的程度、样本波形两个不同时刻的相关程度、样本波形起伏量在两个不同时刻的相关程度和平均功率在不同频率上的分布情况。
定义公式分别为:[]dxt x xf t X E t m X X ⎰+∞∞-==),()()([]{}[]dx t x f t m x t m t X E t X X X X ⎰+∞∞--=-=),()()()()(222σ[]212121212121),,,()()(),(dx dx t t x x f x x t X t X E t t R X X ⎰⎰+∞∞-+∞∞-==[][]{}[][]2121212211221121),,,()()()()()()(),(dx dx t t x x f t m x t m xt m t X t m t X E t t C X X X X X X ⎰⎰∞+∞-∞+∞---=--=。
第三章 信号检测与估计(1)

本章主要内容
① 信号统计检测理论的基本概念; ② 二元信号的最佳检测准则,信号的状态判决方 法和检测性能的分析;
③ M元信号的最佳检测;
④ 参量信号的统计检测; ⑤ 信号Байду номын сангаас序列检测.
第3 章
3.1 引言
信号的统计检测理论
信号的统计检测理论是随机信号统计处理的理论基础之一。
判决H0假设成立
判决H1假设成立
判决H0假设成立
判决H1假设成立 贝 叶 斯 判 决 准 则
1 平均代价的概念和贝叶斯准则
贝叶斯准则基本思路:
根据给定的代价计算平均代价 按照平均代价最小划分观察空间,得到判决准则 对判决表达式进行化简
2 贝叶斯检测的进一步说明
贝叶斯判决准则
1 p x H1 H PH 0 c10 c00 px H 0 H 0 PH1 c01 c11
问题: 代价因子如何定义? 平均代价如何计算?
如何获得最小的平均代价?
1 平均代价的概念和贝叶斯准则
1. 代价因子的定义 对于二元信号统计检测,共有四种事件发生,即
H
0
H0
H
1
H0
H
1
H1
H
0
H1
c00
c10
c11
c01
cij 表示假设Hj为真时,判决假设Hi成立所付出的代价
将观察空间进行合理划分,使每个观测量 对应一个假设判断的方法
1 二元信号检测模型
概率转移机构的作用是在信源输出的一个假设为真的基础
之上,把噪声干扰背景中的假设为真的信号Hj(j=0,1),按照一 定的概率关系映射到观测空间中.
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• 复合假设检验
匹配滤波器
• 匹配滤波器特点
• 匹配滤波器的理解计算
预白化与CFAR处理 序贯检测的含义
参量估计理论
估计的分类
参量估计模型构成
• 充分估计的含义
• 参量估计的性质,估计量的评价方法
CRB及其理解
• 代价函数及其特点 • 三种常用代价对应估计准则
最大似然估计
线性最小均方误差估计,最小二乘估计特 点
波形估计
• 波形估计的理解
• 波形估计的分类
• 最优解维纳滤波器特点Hale Waihona Puke • 正交投影原理及其三个引理
让学生摆出来、画出来、做出来