Законы распределения случайных процессов

Цель работы

—исследование законов распределения различных случайных процессов нормального шума, гармонического и треугольного сигналов со случайными фазами, суммы случайных взаимно независимых сигна­лов, аддитивной смеси гармонического сигнала и шумо­вой помехи, проверка нормализации распределения при увеличении числа взаимно независимых слагаемых в случайном процессе.

Теоретическая часть

В отличие от детерминированных процессов, течение которых определено однозначно, случайный процесс — это изменение во времени физической величины (тока, напряжения и др.), значение которой невозможно пред­сказать заранее с вероятностью, равной единице.

Статистические свойства случайного процесса X{t) можно определить, анализируя совокупность случайных функций времени {Xk(t)}, называемую ансамблем реа­лизаций. Здесь k—номер реализации.

Мгновенные значения случайного процесса в фикси­рованный момент времени являются случайными величинами. Статистические свойства случайного процесса характеризуются законами распределения, аналитиче­скими выражениями которых являются функции распре­деления. Одномерная интегральная функция распределения вероятностей случайного процесса

Здесь P{X(t1)<=x} - вероятность того, что мгновенное Значение случайного процесса в момент времени t1 - примет значение, меньшее или равное x

Одномерная дифференциальная функция распределения случайного процесса или плотность вероятности определяется равенством

Аналогично определяются многомерные функции распределения для моментов времени t1, t2, .tn.

Одномерная плотность вероятности мгновенных значений суммы взаимно независимых случайных процессов Z (t) = Y (t) +Х (t) определяется формулой

где W1x(x), W1y(y), W1z(z) - плотности вероятности процессов X(t), Y(t), Z(t).

Наиболее распространенными функциями случайного процесса (моментами) являются:

среднее значение (первый начальный момент)

дисперсия (второй центральный момент)

Для стационарных случайных процессов выполняется условие

Статистические характеристики стационарных случайных процессов, имеющих эродические свойства, можно найти усреднением не только по ансамблю реализаций, но и по времени одной реализации Xk(t) продолжительностью T:

среднее значение

дисперсия

Перейти на страницу: 1 2 3 4

Дополнительные материалы

Разумный замысел во Вселенной
Если мы откроем Большую Советскую энциклопедию за 1970 год, то найдем в ней статьи "Астробиология" и "Астроботаника". В этих статьях рассматривается вопрос о возможности существования жизни за пределами Земли. В статье ...

Фазовая, групповая и сверхсветовая скорости
Критически проанализированы понятия фазовой и групповой скоростей в дисперсной среде. На основании проведенного анализа был сделан вывод о неправомерности введения понятия “групповая скорость”. Также был сделан вывод, что модулирующий сигн ...

Российский опыт ранней подготовки кадров для науки подходы, формы, результаты
В настоящее время широко обсуждается вопрос привлечения молодежи в науку и закрепления в ней молодых кадров, разрабатываются концепции, предлагаются различные виды государственных мер. Но вопрос этот является только частью более общей проб ...

Разделы

Электромагнитный импульс как оружие

История вопроса и современное состояние знаний в области эми.

Лабораторные стенды в учебном процессе

Обзор и сравнительный анализ существующих стендов.

Аспекты технического знания

Технический объект и предмет технических наук.

Сварка металлов плавлением

Классификация электрической дуговой сварки.

Распределение примесей в кремнии

Описание процесса зонной плавки и ее математическая модель.



Наука сегодня и вчера - www.anytechnic.ru