Описание:Курс посвящен основным и наиболее распространенным методам обработки экспериментальных данных, полученных в виде временного ряда или двумернй последовательности.
Курс начинается с преобразования Фурье (непрерывного, дискретного, конечного). Рассмотрены алгоритмы БПФ и их приложения; цифровые фильтры (одномерные и двумерные); дискретная обработка изображений; косинусное преобразование Фурье.
В корреляционном анализе уделено внимание дисперсии и смещению выборочной оценки корреляционной функции на ряде конкреьных примеров.
В спектральном анализе (СА) рассмотрены классические методы (метод коррелограмм и периодограмм)и способы уменьшения дисперсии и смещения оценок СПМ. Рассмотрены временные и спектральные окна и их влияние на оценку СПМ.
Рассмотрены методы СА, основанные на параметрических моделях и ММЭ (методе максимальной энтропии), позволяющие на коротких выборках получать лучшее спектральное разрешение в сравненн с классичекскими методами.
Вейвлет анализ излагается с использованием непрерывного и дискретного вейвлет преобразовани. В случае дискретного вейвлет преобразования после введения понятия кратномасштабного анализа изложение ведется параллельно в трех плоскостях: на основе двухмасштабных соотношений, с использованием спектрального подхода и техники квадратурных зеркальных фильтров. Рассмотрены принципы построения и свойства вейвлетов различных классов:ортонормированные базисы с конечным носителем, В-сплайны, биортогональные и пр.
Рассмотрено частотное расщепление и вейвлет-пакеты. Рассмотрена техника двумерного вейвлет преобразования.
Применение дискретного вейвлет-анализа рассмотрено на ряде приложений: подавление трендов, компрессия сигналов и изображений, анализ шума, выделение сигнала из шума, оценивание плотности распределения, регрессионный анализ. Большая часть приложений дискретного вейвлет-анализа основана на похходе Донохо-Джонстона и критерии Штайна, которые также излагаются.
По каждому разделу имеюттся задачи, часть из которых для решения требует компьютера с использованием одного из приложений (Labview, Matlab, Matcad, Matematika и др.)