随机过程基本概念

  • 随机变量$X$是 从样本空间$\Omega$映射到实数轴$R$的函数($X(\omega)$),对随机变量可以用分布函数概率密度各阶矩来刻画。

  • 随机过程研究多个随机变量之间的关系(线性-性,马尔可夫性,鞅)

  • 相关归一化后的随机变量间积的期望来刻画 (不相关=正交)

  • $$E(\bar{X}\bar{Y})=0 <==> E(XY)=E(X)E(Y) | where \bar{X}=归一化(X)$$

  • 独立强于不相关

  • 将$E(XY)$视为$<X,Y>$,满足柯西不等式

  • 随机向量相关矩阵满足 1.对称性 2.正定性

  • $X(\omega,t)$:随机过程;给定$\omega$得到一条样本轨道($\omega$可以省略)

  • 对于随机过程不同时间所得到的随机变量依然可以进行相关分析,性质类似(对称,正定,柯西)。

    稳定性(依赖于不同的统计性质),我们现在考虑宽平稳$w.s.s$,随机过程$X(t)$满足如下:

    1. ​ $$E(X(t)) = const$$
    2. $$R_x(t+\tau,s+\tau) = R_x(t,s) $$
  • 2更本质;随机过程时延相关不变性(仅于时间差$\tau$有关);对于随机过程,加减常数并不改变本质性质;

​ 因此w.s.s:

​ $$对称: R(\tau) = R(-\tau)$$

​ $$正定: R(\tau) \geqslant 0$$

​ $$柯西: R(\tau) \leqslant R(0)$$

w.s.s + 随机相位调制 $X(t)*Acos(2\pift+\theta)$其结果随机过程仍然是w.s.s;

​ proof: 1.计算E(Y(t)) 2.计算R(t,s) (利用iid条件)

由于w.s.s的2性质,其相关函数可变为一元函数仅于时间差相关。且其相关函数有一种直观的特点,即局部特点决定全局特点。