Файл: Хомяков Э.Н. Вопросы статистической теории оптимальных измерительных систем. Основание для расчета и проектирования.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.06.2024

Просмотров: 152

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

f - \ n i

V(i---I) Ю

1 -

 

T

T

 

2

Ъ

П ри

• - 1 я /-'о^'О сторы.м с л а г а е м ы м в правом

i i i ' M i i ' ! ' - M.'f piitu I можно

пренебречь, так что

(3.lb7)

диагональ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Д1Б*)

 

 

 

 

 

 

 

. г

i

J

! i ; !:гМ:>(:;ч

и н ы х t. i p ; i жг и mi (3.

I № ) ,

(3 168),

при вычислении

• | ч . | . j j 4

H.J i . i i

jiMdCi,

r ; T r V P A p | - ] И + I j

»

непосредственно

>oiM

c o o i i i o n i f

инк

.i i)(

;i;k П е р с и и

O J I C H O K

параметров:

 

 

' "

1 V

 

 

 

 

^

np>,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M V ' '

iA G > ' + F i j i v.,*

J | T k 7 1 J

 

 

 

 

 

 

16

 

rtpu

 

 

lei «70)

При oicyч.-тини

м у л ы н и л ш п п 1 и п ' ! Й помехи и б е л ы х а д д и т и в н ы х

.пумах о п т и м а л ь н а я

о б р а б о т к а ж ж чае ген линеннлн:

.'t.3.4 зле-ме" та'.иатрины Фишер;! имеем

Дл я I in пала вида (3.1.12) IIO . IVMII M пшестиый р е з у л ы а !

2

12. П З )

 

90


При воздействии на систему (3.171) флуктуирующей векторной смеси (3.137) будем иметь

О Л) > - ^

д л ? it Д ) ^ •;

= N~0 ^ ^ ^ t . A u ^ . C t ^ S (t

dt J

о

 

 

 

T

 

да)

Пользуясь соотношениями

(3.41), (3.42), (3.43), получим

 

1 .

Т г

6

L a

ь

1 т

 

 

ал

Коли V , i « I , то

л а

( з . м )

tiivlii Vii^f), то

л 5

Эгп соотношении дают но.чможнисть оценпть эффективность опти­ мальной обработки iiniiii . ioii:

лг

х- = —

Н3

. 07

Г Л А В А 4

НЕКОТОРЫЕ ЗАДАЧИ СИНТЕЗА ОПТИМАЛЬНЫХ ИЗМЕРИТЕЛЕЙ ПАРАМЕТРОВ НОРМАЛЬНО ФЛУКТУИРУЮЩИХ СИГНАЛОВ >И'СТАТИСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СЛУЧАЙНЫХ 5 ПРОЦСССОВ ПРИ НАЛИЧИИ АДДИТИВНЫХ ПОМЕХ

••4:1. « О Л Р О С Ы Т Е О Р И И

О П Т И М А Л Ь Н О Г О И З М Е Р Е Н И Я

 

' П А Р А М Е Т Р О В ГАУССОВЫХ

Ф Л У К Т У И Р У Ю Щ И Х С И Г Н А Л О В

'Теория'оценок параметров

сигналов-,

рассматриваемых

в ко-

• печно-мерИых 'Пространствах,

опирается'

на многомерные

плотно-

•сти распределения вероятностей. При переходе от n-мерного про- •странствз .Счётно-мер ному и далее к континуальному привычные

«свойства'плотностей вероятностен в значительной степени видоиз­

меняются.

В

частности, требование нормировки

вероятностной

меры уже

в

гильбертовом пространстве приводит

к появлению у

М1их сингулярных

свойств. Д л я

ликвидации

сингулярного

множите­

ли -тз работе[52]

предложено

использовать

функцию

отношения

Правдоподобия .С другой стороны, в работе [10] показано, что ло-

'РарГгфтйИческа'я производная от функции правдоподобия имеет ко­ нечную величину, которая позволяет сделать необходимые стати­

стические 'выводы,

докажем эквивалентность

обоих

приемов.

'•Рассмотрим, йрежде всего, случай,

когда

измеряемый

пара­

метр X кодируется

только

в среднем значении

принимаемых

.коле­

баний, 'а корреляционная

функция их

от параметра

не зависит

"ФунЙшЬнал плотности распределения вероятностей реализации

'йЙеет вид

во

98


* - [ y t < 0 - s ( t , \ j l c l t d t \

0.2)

H.-»- oo

 

R u - корреляционная матрица порядка.

 

Поскольку k в данном случае не зазнсчт от параметра

Я, д л я

логарифмической производной получим выражение

••

Точно такое же выражение получтгм и при дифференцировании функции отношения правдоподобия. (2.2). Таким образом, можно утверждать, что если параметр кодируется в среднем значении принимаемых колебаний, то использование соотношений (2.2) и (4.2) приводит * одному результату.

Пусть~теперТ"иэмеряомый параметр"влияет на вид корреляцией-,

пой функции, по не содержится в среднем значении, которое

в д а н - '

ном

случае без

потери

общности

можно

положить

равным

нулю.

 

В выражении (4.2)

величина к

теперь

зависит

от А.. В

работе

(10]

доказано,

о шако,

что

 

 

 

 

При этом

'

О 0 •

Воспользуемся теперь соотношением дли функций отношения правдоподобия при i(t, Л) «=0, U обозначениях данного параграфа ' оно имеет вид

о

т т


R c ( Л , t , X) корреляционная функция флуктуирующего сиг­

нала^ Из соотношения (4.7) следует, что

dCnd

dtfU)

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

о

 

 

 

 

 

 

Таким образом, необходимо

доказать,

что

 

 

 

 

 

d \

 

 

dX.

 

 

 

 

Д л я доказательства

рассмотрим

допредельную

форму

вели­

чины i j ~ :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m l

 

 

" о

 

 

 

 

где матрица

RcO")

получега

дискретизацией с шагом А времен­

ных аргументов корреляционно.", функции

R ^ t / e , ^

,

а

символ

«in> означает след матрицы

(сумму

ее диагональных

элементов).

Имеем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d X

2 . . ~ ^

 

a

\ N B '

dX L - c

 

J

 

 

^ - ^ 0

n.st

 

 

 

 

 

 

 

 

.n-t

Ct . H)

Учитывая, что

100''


получим

Предельный переход при введении м а т р и ц ы -

лает

 

А А

2

Ч

d\

ч -

 

 

 

что

совпадает полностью с выражением

(4.5).

 

 

Наконец,

если

от

параметра

К зависит как

среднее

значение,

так

и корреляционная

функция

процесса

y(i),

то будем

иметь

 

 

d А-

 

2 JОJО

i ) ,

3

 

 

• m ^ , X ) . = < ^ Л " ) } •

 

 

 

 

. Псиользуя

соотношение

( l . l t i ) ,

вычислим

величину условной

дисперсии оценки

максимального

правдоподобия

параметра: X'.

-2

, /

d 2 E n P W ^ U u \

\

 

 

' •

= - \

,

^

• -

/

'

 

 

 

а» J J

d X .

 

 

А Л .

-

оо .

Икачестве простейшего прпм.ерп рассмотрим случаи, когда-

101