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随机信号分析与处理(第3版)

“十二五”国家规划教材,国家精品课程和精品资源共享课配套教材,资源丰富,实例众多

作者:罗鹏飞、张文明
丛书名:面向新工科的电工电子信息基础课程系列教材
定价:59
印次:3-5
ISBN:9787302575030
出版日期:2021.07.01
印刷日期:2023.12.19

本书介绍了随机信号分析、检测与估计理论的基本原理及其应用。全书共9章,主要内容包括随机变量基础、随机过程的基本概念、随机过程的线性变换、随机过程的非线性变换、窄带随机过程、马尔可夫过程和泊松过程、估计理论、统计判决理论、噪声中信号的检测。本书在内容编排上按照基本理论、应用实例、实验的形式展开,强调对随机信号分析与处理基本概念的理解和系统方法的掌握,注重理论和实践的结合,特别是强调MATLAB在随机信号分析与处理中的应用。书中给出了大量的例题和信号处理实例,每章最后附有习题、计算机作业、实验,部分习题附有答案。本书配有讲课视频,可扫描二维码观看,辅助课堂教学和课后自学。 本书可作为高等学校电子信息类专业本科生的教材,也可供信号处理相关领域的工程技术人员参考。

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前言 课程概述 “随机信号分析与处理”是研究随机信号的特点及其处理方法的专业基础课程,是目标检测、估计、滤波等信号处理理论的基础,在通信、雷达、自动控制、随机振动、图像处理、气象预报、生物医学、地震信号处理等领域有着广泛的应用。随着信息技术的发展,随机信号分析与处理的理论将日益广泛和深入。 本书是作者在多年讲授“随机信号分析”“信号检测与估计”课程讲稿的基础上,根据新的教学大纲、结合教学工作体会和相关科研工作的成果编写的。目的是使读者通过本课程的学习,掌握随机信号分析与处理的基本理论和系统的分析方法。本书的参考学时数是理论讲授48~50学时,实践6学时,书中每章还给出了计算机作业和研讨,便于实施研讨式教学等新型教学方法。 本书具有以下突出的特点: (1) 将随机信号分析、信号检测与估计的内容有机地融合在一本教材中。 (2) 加强了基本概念的阐述,减少了烦琐的公式推导过程,增加了许多信号处理的实例,体现了“厚基础、重实践、理论与实践相结合”的教学原则。 (3) 引入了基于MATLAB的随机过程分析方法,许多例题给出了MATLAB程序,使抽象的理论分析更加形象化。每章都给出了一定数量的计算机作业、实验,这是本书加强实践性环节的具体体现。 (4) 围绕信号处理实例,在每章的最后配备了若干研讨题,便于教师开展研究型教学,引导学生开展研究,培养科研能力。 (5) 本书配有授课视频,可扫描二维码观看,辅助课堂教学和课后自学。 本书将另行出版配套的学习指导书,教学大纲、课件和程序代码可扫描前言下方二维码下载,或通过作者的网络在线课程下载,或向作者本人直接索取。 罗鹏飞编写了本书的第1~5章、第7~9章,张文明编写了本书第6章并整理全书的习题和部分实验内容。本书在编写过程中得到了清华大学出版社的大力支持,在此表示诚挚的谢意。 由于作者水平有限,书中疏漏之处在所难免,欢迎广大读者批评指正。 作者 2021年3月 大纲+课件

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  • 罗鹏飞,国防科技大学教授、硕士生导师。湖南省教学名师,“信号处理系列课国家教学团队”带头人,国家精品课程和精品资源共享课“随机信号分析与处理”的课程负责人获军队育才奖金奖。1982年本科毕业于西安电子科技大学,1985年研究生毕业于国防科学技术大学,毕业后在国防科学技术大学电子科学与工程学院任教,长期担任本科“随机信号分析与处理”和研究生“统计信号处理”课程的主讲。获军队教学成果一、二等奖各1项、三等奖2项,获部委级教学成果一等奖1项。主编教材6部、合编2部、翻译教材4部。其中主编的《随机信号分析与处理》评为国家“十二五”规划教材,主编的《统计信号处理》为国家“十一五”规划教材。主持建设的 “统计信号处理”MOOC目前在学堂在线注册学习人数超过11万人。
    张文明,国防科技大学教授、硕士生导师。湖南省一流本科课程负责人,湖南省研究生优质课程、湖南省优秀教学团队建设负责人。担任本科“随机信号分析与处理”和研究生“统计信号处理”课程的主讲,是国家教学团队“信号处理系列课教学团队”核心成员,获军队育才奖银奖。获军队科技进步奖4项,军队教学成果奖2项,校教学成果一等奖2项;出版教材多部。

  • 国家精品课程和精品资源共享课配套教材,普通高等教育“十二五”国家规划教材。(1) 体现宽口径、大类培养的教学思想,满足多学科交叉的教学需要。
    (2) 强调物理概念,简化理论推导,强调理论联系实际,反映技术发展。
    (3) 重视工程能力培养,提供大量、典型的例题、习题,信号处理实例,以及计算机作业、工程实验。
    (4) 引入基于MATLAB的随机过程分析方法,使抽象的理论分析更加形象化,便于理解和验证。 
    (5) 结合信号处理实例,每章配有若干研讨题,便于开展研究型教学,引导学生开展研究,培养科研能力。
    (6) 精心制作40多个教学视频(时长近2000分钟),包括知识点讲解、案例、实例、例题解析和信号处理实例等,便于翻转课堂和自主学习。
    (7) 配套资源丰富,包括教学大纲、PPT课件、教学视频、在线MOOC、习题解答、实验指导等,便于教学和自学。

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  • 目录

    第1章随机变量基础

    1.1概率论的基本术语

    1.2随机变量的定义

    1.3随机变量的分布函数与概率密度

    1.4多维随机变量及分布

    1.4.1二维随机变量

    1.4.2条件分布

    1.4.3多维分布

    1.5随机变量的数字特征

    1.5.1均值

    1.5.2方差

    1.5.3协方差与相关系数

    1.5.4矩

    1.5.5数字特征计算举例

    1.6随机变量的函数

    1.6.1一维随机变量函数的分布

    1.6.2多维随机变量函数的分布

    1.6.3随机变量函数的数字特征

    1.7随机变量的特征函数

    1.7.1特征函数的定义及性质

    1.7.2特征函数与矩的关系

    1.8多维正态随机变量

    1.8.1二维正态随机变量

    1.8.2多维正态随机变量

    1.8.3正态随机变量的线性变换

    1.9复随机变量及其统计特性

    1.10信号处理实例

    1.11蒙特卡洛仿真

    习题

    计算机作业

    研讨题

    附录A全概率公式和贝叶斯公式

    第2章随机过程的基本概念

    2.1随机过程的基本概念及定义

    2.2随机过程的统计描述

    2.2.1随机过程的概率分布

    2.2.2随机过程的数字特征

    2.3平稳随机过程

    2.3.1平稳随机过程的定义

    2.3.2平稳随机过程自相关函数的特性

    2.3.3平稳随机过程的相关系数和相关时间

    2.3.4其他平稳的概念

    2.3.5随机过程的各态历经性

    2...

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