《随机过程》是通信工程、信息工程、信息安全、空间信息与数字技术等专业的一门专业基础课。该课程的先修课程包括高等数学、信号与系统和概率论;同时该课程也是后续的数字信号处理、信号检测与估值和通信原理等课程的基础。
《随机过程》给出了随机信号、随机过程的基本概念和统计特性,阐述了对其进行分析的各种方法,研究了随机信号通过线性系统和非线性系统特性的分析方法。深入理解和掌握《随机过程》中的相关概念和分析方法,将为学生在未来的职业生涯的发展奠定坚实的基础。
1. 掌握概率论相的相关知识,能够掌握随机变量和向量的数字特征的计算、分布函数及概率密度函数的计算、全概率定理及贝叶斯定理、大数定理以及中心极限定理的应用,为随机过程学习打下理论基础。
2. 掌握随机过程的概念、统计特性以及各种不同类型的随机过程以及其统计特性,具备对随机过程进行统计特性分析和统计参数计算的能力;并具备对随机过程类型进行判断的能力,掌握典型的随机过程的统计特性;能够为设计通信电路、模块和系统提供一定的解决方案。
3. 掌握平稳随机过程的功率谱密度、互谱密度以及功率谱密度与自相关函数之间的关系,白噪声特性分析,随机信号通过线性系统的谱特性分析等,提高学生对随机过程的信号谱分析能力。
平时 20%
章节检测 30%
考试 50%
按百分制计分,60分以上为合格。
高等数学、概率论与数理统计、信号与线性系统
教材:马文平等编著,《随机信号分析及应用》,科学技术出版社,2006
参考资料:
1.《随机信号分析教程》,李兵兵等编著,高等教育出版社
2.朱华、黄辉宁等,随机信号分析,北京:北京理工大学出版社,1990
3.A.帕普斯:概率、随机变量、随机过程,保铮等译,西北电讯工程学院,1986 原名:A papoulis: probability, Random Variables and stochastic processes, MC Graw-Hill, Inc 1984
学生常见问题解答集锦
1.当线性系统输入为高斯过程时,输出也是高斯过程。若输入为非高斯过程,在什么条件下,系统的输出近似为高斯过程?
解答:当输入为非高斯过程时,只要输入过程的等效噪声带宽远大于系统的通频带,系统输出端便能得到接近于高斯分布的随机过程。
2.在随机信号分析中,为什么要引入功率谱密度?
解答:随机信号不满足绝对可积和能量有限的条件,不存在傅里叶变换。但是功率有限,因此研究功率谱密度。
3. 色噪声与白噪声的区别是什么?举一例说明所见到的色噪声。
解答:色噪声的功率谱密度是频率的非均匀函数。例如课间间隔教室里的噪声。
4. 什么是窄带信号?实际中的窄带信号的近似准则是什么?
解答:信号带宽远远小于载频。实际中的窄带信号的近似准则是信号带宽小于等于10%(小于20%也可以)的载频。
5.严平稳与宽平稳的主要区别是什么?
解答:严平稳是指有限维分布函数只与给定的时间间隔有关的随机过程;而宽平稳是指均值为常数,相关函数只与时间间隔有关的随机过程。
6. 随机变量与随机过程的区别是什么?给出一个常见的随机过程的例子。
解答:一维随机变量是一与时间无关的一维分布函数来描述的,而随机过程是由有限维分布函数来描述的。随机过程是我们周围随处可见的随机现象,例如在一段时间内我们自身的血压就是一随机过程。
7. 随机变量的分布函数与随机过程的分布函数的区别是什么?
解答:随机变量的分布函数是指在状态空间上的分布,而随机过程的分布函数是指随时间变化的状态空间上的分布。
8. 如何全面的表示所估计参数的估计质量?
解答:偏差和方差结合起来才能较全面地表示估计质量。
未完待续... ...