حساب کاربری
​
زمان تقریبی مطالعه: 3 دقیقه
لینک کوتاه

قضیه وینر-خینشین

در پردازش سیگنال، قضیه وینر-خینشین (که گاهی قضیه وینر-خینشین-اینشتین یا قضیه خینشین-کولموگروف خوانده می‌شود)، بیان می‌کند که خودهمبستگی یک فرایند ایستا در معنای وسیع دارای طیفی برابر با چگالی طیفی توان آن فرایند است.

فهرست

  • ۱ پیشینه
  • ۲ برای فرایندهای پیوسته
  • ۳ برای فرایندهای گسسته زمان
  • ۴ کاربردها
  • ۵ جستارهای وابسته
  • ۶ یادکردها

پیشینه

این قضیه را اولین بار نوربرت وینر در سال ۱۹۳۰ منتشر کرد، و الکساندر خینشین به طور مستقل در سال ۱۹۳۴ آن را کشف و منتشر نمود. گفته می‌شود که آلبرت اینشتین این ایده را در یک نوشته مختصر در سال ۱۹۱۴ پیش بینی کرده بود.

برای فرایندهای پیوسته

برای فرایندهای پیوسته این قضیه بیان می‌کند که اگر x

یک فرایند ایستا در معنای وسیع باشد، به طوری که خودهمبستگی آن که بر حسب امید ریاضی آن به صورت زیر تعریف شده‌است:

r x x ( τ ) = E ⁡ [ x ( t ) x ∗ ( t − τ ) ]  

وجود داشته و به ازای هر مقدار τ

متناهی باشد، آنگاه یک تابع یک‌نوای F ( f )
برای بسامدهای − ∞ < f < ∞
وجود دارد به طوری که:

r x x ( τ ) = ∫ − ∞ ∞ e 2 π i τ f d F ( f )

که در آن انتگرال از نوع انتگرال استیلتیس است.

برای فرایندهای گسسته زمان

برای فرایندهای گسسته زمان، چگالی طیف توان تابع x [ n ]

برابر است با

S x x ( f ) = ∑ k = − ∞ ∞ r x x [ k ] e − i ( 2 π f ) k

که در آن

r x x [ k ] = E ⁡ [ x [ n ] x ∗ [ n − k ] ]  

همان تابع گسسته خودهمبستگی x [ n ]

- به شرط مطلقاً انتگرال پذیر بودن x
- است.

کاربردها

این قضیه برای بررسی سامانه‌های خطی تغییرناپذیر با زمان هنگام اعمال سیگنال‌هایی که تبدیل فوریه ندارند کاربرد دارد.

جستارهای وابسته

  • تبدیل فوریه
  • سامانه خطی تغییرناپذیر با زمان

یادکردها

  1. ↑ وینر، نوربرت (۱۹۶۴). سری‌های زمانی. دانشگاه‌ام آی تی.
  2. ↑ Wiener, Norbert (1930). "Generalized Harmonic Analysis". Acta Mathematica. ۵۵: ۱۱۷–۲۵۸.
  3. ↑ Nahin, Paul J. (2011). Dr. Euler's Fabulous Formula: Cures Many Mathematical Ills. Princeton University Press. pp. ۲۲۵. ISBN 9780691150376.
  4. ↑ Jerison, David; Singer, Isadore Manuel; Stroock, Daniel W. (1997). The Legacy of Norbert Wiener: A Centennial Symposium (Proceedings of Symposia in Pure Mathematics). American Mathematical Society. p. ۹۵. ISBN 0-8218-0415-4.
  5. ↑ C. Chatfield (1989). The Analysis of Time Series—An Introduction (fourth ed.). Chapman and Hall, London. pp. ۹۴–۹۵. ISBN 0-412-31820-2.
  6. ↑ Shlomo Engelberg (۲۰۰۷). Random signals and noise: a mathematical introduction. CRC Press.
آخرین نظرات
کلیه حقوق این تارنما متعلق به فرا دانشنامه ویکی بین است.