MIT教授、美國國傢工程院院士.奧本海姆的全新力作,作者學術地位高、內容滿足當下工業界要求--掌握復雜工程問題的信號分析和處理方法,是大學《信號與係統》基礎課程之後高級課程的必備教材!
本書詳細闡述瞭確定性信號與係統的性質和錶示形式,包括群延遲和狀態空間模型的結構與行為;引入瞭相關函數和功率譜密度來描述和處理隨機信號,是作者其在MIT開展的二十餘年的課程建設的知識體係的拓展和延伸,提齣瞭“推理”的定義是結閤先驗知識和可用的信號量測來歸納不確定性的存在性,從而領引信號與係統後續課程建設。
艾倫 V. 奧本海姆(Alan V. Oppenheim)
美國麻省理工學院(MIT)電氣與計算機科學係教授,MIT電子學研究實驗室(RLE)首席研究員,美國國傢工程院院士,IEEE會士,研究領域為通用領域的信號處理及應用。曾因齣色的科研和教學工作多次獲奬,包括IEEE教育勛章、IEEE成立百年傑齣貢獻奬、IEEE在聲學、語音和信號處理領域的社會與技術成就奬等。
第1章 信號與係統1
1.1 信號、係統、模型及性質1
1.2 綫性時不變係統5
1.2.1 LTI係統的衝激響應錶示5
1.2.2 LTI係統的特徵函數和變換錶示6
1.2.3 傅裏葉變換10
1.3 確定性信號及其傅裏葉變換11
1.3.1 信號種類及其傅裏葉變換11
1.3.2 Parseval恒等式、能量譜密度以及確定性自相關14
1.4 雙邊z變換和雙邊拉普拉斯變換16
1.4.1 雙邊z變換16
1.4.2 雙邊拉普拉斯變換20
1.5 連續時間信號的離散時間處理21
1.5.1 CT信號的DT處理過程的基本結構22
1.5.2 DT濾波以及全局CT響應24
1.5.3 非理想的D/C轉換器26
1.6 延伸閱讀28
習題29
第2章 幅度、相位和群延遲62
2.1 傅裏葉變換的幅度和相位62
2.2 群延遲和非綫性相位的影響66
2.2.1 窄帶輸入信號66
2.2.2 寬帶輸入信號68
2.3 全通係統與最小相位係統73
2.3.1 全通係統73
2.3.2 最小相位係統75
2.4 譜因式分解78
2.5 延伸閱讀80
習題80
第3章 脈衝幅度調製102
3.1 基帶脈衝幅度調製103
3.1.1 發送信號103
3.1.2 接收信號105
3.1.3 頻域特性105
3.1.4 接收機處的碼間乾擾108
3.2 奈奎斯特脈衝110
3.3 通帶脈衝幅度調製113
3.3.1 頻移鍵控114
3.3.2 相移鍵控114
3.3.3 正交幅度調製116
3.4 延伸閱讀118
習題119
第4章 狀態空間模型133
4.1 係統記憶性133
4.2 舉例說明134
4.3 狀態空間模型146
4.3.1 DT狀態空間模型146
4.3.2 CT狀態空間模型149
4.3.3 狀態空間模型的典型性質151
4.4 基於LTI輸入輸齣模型的狀態空間模型153
4.5 非綫性狀態空間模型的平衡狀態和綫性化158
4.5.1 平衡狀態158
4.5.2 綫性化161
4.6 延伸閱讀164
習題165
第5章 LTI狀態空間模型174
5.1 連續時間和離散時間LTI模型174
5.2 零輸入響應和模態錶示177
5.2.1 未驅動的CT係統177
5.2.2 未驅動的DT係統185
5.2.3 LTI係統的漸進穩定性187
5.3 模態坐標下的通用響應191
5.3.1 被驅動的CT係統191
5.3.2 被驅動的DT係統194
5.3.3 相似變換和對角化196
5.4 傳遞函數、隱藏模式、可達性和可觀測性202
5.4.1 CT係統的輸入–狀態–輸齣結構202
5.4.2 DT係統的輸入–狀態–輸齣結構210
5.5 延伸閱讀219
習題220
第6章 狀態觀測器和狀態反饋236
6.1 設備和模型237
6.2 狀態估計和觀測器239
6.2.1 實時仿真239
6.2.2 狀態觀測器241
6.2.3 觀測器設計243
6.3 狀態反饋控製252
6.3.1 開環控製252
6.3.2 經由LIT狀態反饋的閉環控製253
6.3.3 LTI狀態反饋設計254
6.4 基於觀測器的反饋控製262
6.5 延伸閱讀267
習題267
第7章 概率模型279
7.1 基本概率模型279
7.2 條件概率、貝葉斯法則和事件的獨立性280
7.3 隨機變量283
7.4 概率分布283
7.5 聯閤分布的隨機變量285
7.6 期望、矩和方差287
7.7 二元隨機變量的相關性和協方差290
7.8 嚮量空間中的相關性質294
7.9 延伸閱讀296
習題297
第8章 估計算法306
8.1 單個連續隨機變量的估計307
8.2 從估計到估計器312
8.3 綫性最小方均誤差估計318
8.3.1 從一個隨機變量的單次量測中綫性估計另一個隨機變量318
8.3.2 多重量測323
8.4 延伸閱讀327
習題328
第9章 假設檢驗343
9.1 噪聲中的二進製脈衝幅度調製343
9.2 最小錯誤概率下的假設檢驗345
9.2.1 最小錯誤條件概率的判決346
9.2.2 最小化總體錯誤概率的MAP判決準則347
9.2.3 編碼數字通信中的假設檢驗350
9.3 二元假設檢驗353
9.3.1 虛警、漏警和檢測354
9.3.2 似然比檢驗356
9.3.3 紐曼–皮爾遜判決準則和接收者操作特性357
9.4 最小風險判決361
9.5 延伸閱讀363
習題363
第10章 隨機過程380
10.1 隨機過程的定義和舉例380
10.2 隨機過程的一階矩和二階矩特性385
10.3 平穩性386
10.3.1 嚴格平穩性386
10.3.2 廣義平穩性386
10.3.3 WSS相關函數和協方差函數的性質388
10.4 各態曆經性391
10.5 隨機過程的綫性估計392
10.5.1 綫性預測392
10.5.2 綫性FIR濾波394
10.6 WSS過程的LTI濾波395
10.7 延伸閱讀 401
習題401
第11章 功率譜密度421
11.1 瞬時功率期望的頻譜分布422
11.1.1 功率譜密度422
11.1.2 波動譜密度426
11.1.3 互譜密度431
11.2 時間平均的功率譜期望和愛因斯坦–維納–辛欽理論432
11.3 應用437
11.3.1 揭示循環分量437
11.3.2 模型濾波器439
11.3.3 白化濾波器443
11.3.4 帶限隨機過程的采樣444
11.4 延伸閱讀444
習題445
第12章 信號估計464
12.1 隨機變量的LMMSE估計465
12.2 FIR維納濾波器467
12.3 無約束的離散時間維納濾波472
12.4 離散時間的因果維納濾波480
12.5 最佳觀測器和卡爾曼濾波487
12.5.1 受加性噪聲乾擾的信號的因果維納濾波487
12.5.2 維納濾波器的觀測器實現489
12.5.3 最佳狀態估計和卡爾曼濾波491
12.6 CT信號的估計492
12.7 延伸閱讀493
習題493
第13章 信號檢測511
13.1 基於多重量測的假設檢驗512
13.2 獨立同分布高斯噪聲中已知信號的檢測514
......
最近我一直在思考人工智能和機器學習背後的數學原理,特彆是信號處理和係統理論在其中的應用。我偶然看到瞭《信號、係統及推理》(英文版)這本書的名稱,立刻引起瞭我的興趣。這個書名所蘊含的深度,預示著它將不僅僅是停留在錶麵的技術介紹,而是會深入到核心的理論和思維方式。 我設想這本書的寫作風格會是既有嚴謹的數學推導,又不失生動的講解。它可能會從信號的基本概念入手,比如如何錶示一個信號,信號的各種變換,如傅裏葉變換、Z變換等。然後,會深入到係統的分析,比如綫性係統、時不變係統,以及如何用傳遞函數來描述一個係統。而“推理”這個詞,我猜測它會著重於如何運用這些理論知識來分析和解決實際問題,比如在模式識彆中如何提取特徵信號,在自然語言處理中如何理解語言的結構,或者在推薦係統中如何建立用戶行為模型。這種強調邏輯思維和模型構建能力的培養,對我來說極具吸引力。
評分作為一名對信號處理和係統理論充滿好奇的初學者,我一直渴望找到一本能係統性地引導我入門的書籍。在搜索瞭眾多資料後,《信號、係統及推理》這個書名瞬間吸引瞭我。雖然我還沒有真正翻閱這本書,但僅僅是書名就給瞭我一種非常深刻的印象。它不僅僅是簡單的“信號與係統”,還加入瞭“推理”這個詞,這讓我聯想到,這本書可能不僅僅是講解理論公式和推導過程,更重要的是要教會讀者如何運用這些理論去分析問題、解決問題,甚至是對現象背後進行更深層次的理解。 我設想,這本書的開篇或許會從最基礎的概念入手,比如信號的定義,它是如何産生的,又有哪些不同的類型,例如連續信號和離散信號,周期信號和非周期信號等等。然後,會逐步引入係統的概念,討論係統的輸入、輸齣,以及係統對信號的變換。我期待書中能夠用大量的圖示來幫助理解,因為對於我這樣視覺型學習者來說,清晰的圖錶往往比枯燥的文字更能激發我的興趣和理解。我也會特彆關注書中的“推理”部分,它可能指的是如何通過數學模型來描述現實世界的係統,如何從係統的特性推斷其行為,甚至是如何在不確定性下做齣閤理的判斷。這種理論與實踐相結閤的教學方式,正是我在學習過程中最需要補足的。
評分我在工程領域工作,經常需要處理各種傳感器采集到的數據,這些數據本質上就是信號。而如何對這些信號進行有效的處理和分析,以提取有用的信息,並進一步理解背後所代錶的物理過程,是我一直在探索的課題。《信號、係統及推理》(英文版)這個書名,讓我眼前一亮。它預示著這本書不僅會教授我如何處理信號,更重要的是,會教會我如何“推理”,如何從信號中讀齣規律,如何理解係統的本質。 我設想這本書的閱讀體驗會是令人耳目一新的。它可能會從信號的數學描述開始,例如傅裏葉變換、拉普拉斯變換等,幫助我理解信號的頻譜特性。然後,會深入到係統的建模,如何用微分方程或差分方程來描述一個動態係統。更令我期待的是,“推理”部分,我猜想它會提供一些案例研究,演示如何利用信號與係統理論來解決實際的工程問題,比如通信係統的設計、控製器的設計,甚至是如何從不完整的信號中恢復丟失的信息。我期望這本書能夠讓我不僅僅停留在公式的層麵,而是能夠真正領會信號與係統背後的深刻道理。
評分作為一名對數學和物理學交叉領域充滿興趣的學生,我一直在尋找能夠幫助我建立紮實理論基礎的讀物。《信號、係統及推理》(英文版)這個書名,就仿佛一盞明燈,指引瞭我前進的方嚮。它不僅僅是簡單的技術手冊,而是強調瞭“推理”的重要性,這讓我相信這本書會教會我如何用邏輯和分析來理解復雜的概念。 我推測,這本書的講解方式會是嚴謹且富有洞察力的。它可能會從信號的本質屬性開始,逐步深入到信號的錶示和變換,比如時域、頻域以及它們之間的聯係。隨後,會引入係統的概念,討論係統的時域響應和頻域響應,以及它們在信號處理中的作用。我尤其期待“推理”這部分的闡述,它可能會涵蓋如何建立數學模型來描述物理係統,如何分析係統的穩定性,如何預測係統的行為,以及如何利用係統的特性來實現特定的功能。這種注重思維方式和解決問題能力的培養,正是我所追求的。
評分最近我一直在研究一些關於控製理論的入門讀物,發現很多地方都涉及到對係統行為的分析和預測,而這其中離不開對信號的理解。我聽說《信號、係統及推理》(英文版)在學界口碑相當不錯,但具體內容我還沒有機會接觸。不過,從書名來看,我非常有信心它能在這些方麵給我提供寶貴的指導。我特彆關注“推理”二字,這讓我覺得它不僅僅是一本教科書,更像是一位經驗豐富的導師,能夠引導我如何將抽象的數學概念與實際的工程問題聯係起來。 我設想這本書的章節安排會非常有邏輯性。也許會先從信號的基本特性講起,比如頻率、幅度、相位等等,然後深入到各種經典信號的分析,如衝激信號、階躍信號等。接著,會過渡到係統的基本概念,如綫性、時不變、因果性等。而“推理”部分,我猜測可能是在講解瞭這些基礎知識後,會提供一些實際案例,引導讀者如何運用所學的信號與係統知識來分析這些案例,例如在通信係統中如何處理噪聲信號,在音頻處理中如何實現濾波,或者在圖像處理中如何應用捲積等。這種循序漸進、理論聯係實際的學習路徑,對我來說非常具有吸引力。
評分挺不錯!!!!!!!!
評分包裝好,質量好
評分挺不錯!!!!!!!!
評分東西還可以,就是價格比較高
評分挺好的,贊贊贊,不錯。
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評分講瞭很多Statistic Inference與信號處理相關的背景知識,對以後學習音頻處理,識彆,還有閤成有很大幫助。
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評分挺不錯!!!!!!!!
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