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卷积定理 卷积定理揭示了时间域与频率域的运算关系

影评小编2023-04-10生活资讯72

卷积公式概率论是什么?

卷积公式是 z(t)=x(t)*y(t)=∫x(m)y(t-m)dm。这是一个定义式。卷积公式是用来求随机变量和的密度函数(pdf)的计算公式。

注意卷积公式仅在Z与X、Y呈线性关系方可使用,因为小写z书写不方便,故用t代替。

方法就是将y(或x)用x和t表达,替换原密度函数的y,对x(或y)积分,这样就可以消掉x和y,只剩下t。

卷积定理指出,函数卷积的傅里叶变换是函数傅里叶变换的乘积。即,一个域中的卷积相当于另一个域中的乘积,例如时域中的卷积就对应于频域中的乘积。F(g(x)*f(x)) = F(g(x))F(f(x)),其中F表示的是傅里叶变换。

在泛函分析中,卷积、旋积或褶积(英语 Convolution)是通过两个函数f和g生成第三个函数的一种数学算子,表征函数f与g经过翻转和平移的重叠部分函数值乘积对重叠长度的积分。

如果将参加卷积的一个函数看作区间的指示函数,卷积还可以被看作是“滑动平均”的推广。

卷积是两个变量在某范围内相乘后求和的结果。

离散情况下是数列相乘再求和。

连续情况下是函数相乘再积分。

卷积是两个函数的运算方式,就是一种满足一些条件(交换律、分配率、结合律、数乘结合律、平移特性、微分特性、积分特性等)的算子。用一种方式将两个函数联系到一起。

从形式上讲,就是先对g函数进行翻转,相当于在数轴上把g函数从右边翻转到左边去,然后再把g函数平移到n,在这个位置上对两个函数的对应点相乘,然后相加。这就是“卷”的过程。函数翻转,滑动叠加(积分、加权求和)。

有一种学术的说法 卷积是将过去所有连续信号经过系统的响应之后得到的在观察那一刻的加权叠加。

从打板子的例子来看结合前边提到的连续形式f和g的卷积,可以理解为f和g的卷积在n处的值是用来表示在时刻n 遭受的疼痛程度。

f(t)是在说t这一时刻的人打的力度,g(n-t)说的是现在站在n时刻开始统计 这个t时刻打的板子本身的疼痛程度变化成了什么样子。将所有积分计算出来 就可以知道到n时刻这个人有多痛。(至于积分上下限就不能用这个时刻来理解了,毕竟现在无法知道未来。)

不过从这个简单的例子中还是可以窥见一些卷积公式的奥秘,我们知道在实际推导时主要是在推导两个随机变量的和的时候推导出来的。

什么是卷积定理 卷积定理介绍

1、卷积定理是傅立叶变换满足的一个重要性质。卷积定理指出,函数卷积的傅立叶变换是函数傅立叶变换的乘积。

2、具体分为时域卷积定理和频域卷积定理,时域卷积定理即时域内的卷积对应频域内的乘积;频域卷积定理即频域内的卷积对应时域内的乘积,两者具有对偶关系。

卷积公式怎么算的

卷积公式是 z(t)=x(t)*y(t)=∫x(m)y(t-m)dm。这是一个定义式。卷积公式是用来求随机变量和的密度函数(pdf)的计算公式。

卷积定理指出,函数卷积的傅里叶变换是函数傅里叶变换的乘积。即,一个域中的卷积相当于另一个域中的乘积,例如时域中的卷积就对应于频域中的乘积。F(g(x)*f(x)) = F(g(x))F(f(x)),其中F表示的是傅里叶变换。

卷积的应用

在提到卷积之前, 重要的是要提到卷积出现的背景。卷积发生在信号和线性系统的基础上, 也不在背景中发生, 除了所谓褶皱的数学意义和积分 (或求和、离散大小) 外, 将卷积与此背景分开讨论是没有意义的公式。

信号和线性系统, 讨论信号通过线性系统 (即输入和输出之间的数学关系以及所谓的通过系统) 后发生的变化。

所谓线性系统的含义是, 这个所谓的系统, 产生的输出信号和输入信号之间的数学关系是一个线性计算关系。

因此, 实际上, 有必要根据我们需要处理的信号形式来设计所谓的系统传递函数, 那么这个系统的传递函数和输入信号, 在数学形式上就是所谓的卷积关系。

什么是卷积定理?

卷积定理 f(x,y)*h(x,y)=F(u,v)H(u,v)

f(x,y)h(x,y)=F(u,v)*H(u,v)

二个二维连续函数在空间域中的卷积可求其相应的二个傅立叶变换乘积的反变换而得。反之,在频域中的卷积可用的在空间域中乘积的傅立叶变换而得。