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《随机数字信号处理》学习心得
姓名：吴迪 学号：2010522039 专业：通信与信息系统 随机数字信号处理是由多种学科知识交叉渗透形成的, 在通信、雷达、语音处理、图象处理、声学、地震学、地质勘探、气象学、遥感、生物医学工程、核工程、航天工程等领域中都离不开随机数字信号处理。随着计算机技术的进步 ,随机数字信号处理技术得到飞速发展。本门课主要研究了随机数字信号处理的两个主要问题：滤波器设计和频谱分析。
在数字信号处理中,滤波技术占有极其重要的地位。数字滤波是语音和图像处理、模式识别、频谱分析等应用中的一个基本处理算法。但在许多应用场合,常常要处理一些无法预知的信号、噪声或时变信号,如果采用具有固定滤波系数的数字滤波器则无法实现最优滤波。在这种情况下, 必须设计自适应滤波器, 以使得滤波器的动态特性随着信号和噪声的变化而变化, 以达到最优的滤波效果。
自适应滤波器(Adaptive Filter)是近几十年来发展起来的关于信号处理方法和技术的滤波器, 其设计方法对滤波器的性能影响很大。自适应滤波器是相对固定滤波器而言的, 它是一种能够自动调整本身参数的特殊维纳滤波器。自适应滤波算法的研究是自适应信号处理中最为活跃的研究课题之一,其中，两种最基本的线性滤波算法为：最小均方误差(LMS)算法和最小二乘(RLS)算法,由于 LMS算法具有初始收敛速度较慢、执行稳定性差等缺点,本门课着重介绍了RLS 算法。RLS算法的初始收敛速度比LMS算法快一个数量级, 执行稳定性好。
谱分析是随机数字信号处理另一重要内容，它在频域中研究信号的某些特性如幅值、能量或功率等随频率的分布。对通常的非时限信号做频谱分析,只能通过对其截取所获得的有限长度的样本来做计算,其结果是对其真实谱的近似即谱估计。现代谱估计算法除模型参量法之外, 人们还提出了其它一些方法, 如Capon最大似然谱估计算法、Pisarenk 谐波分解法、MU SIC 算法、ESPRIT算法等利用矩阵的特征分解来实现的谱估计方法。在实际的谱估计过程中,无论是从样本数据出发(直接法),或是由样本的自协方差函数出发(间接法),窗函数的引入都是不可避免的,因为数据样本的简单截取本身就意味着通过了矩形窗。窗效应在谱分析或谱估计中的影响表现在降低谱的频率分辨力和产生能量的泄漏。本门课介绍了短时傅里叶变换以及由此引申出的一系列谱分析方法，并经验证得到了很好的效果。
综上所述，为我对本门课的理解和认知。通过本门课的学习，使我对随机数字信号处理的技术和方法有了进一步的了解，加深了对基本理论和概念的领悟程度，课程所涉及到的很多算法和思想对我个人的研究方向有很大的启发，我将继续钻研相关理论和算法，争取尽早与科研实际相结合，实现学有所用。最后，感谢老师孜孜不倦的讲解，为我们引入新的思想，帮助我们更快的成长。
