统计信号处理基础 习题解答10-15

题目

对随机变量的随机性的一个度量是它的熵(entropy),熵定义为:

如果,求这个熵,并说明它与PDF集中度的关系。观察到数据后,后验PDF的熵可以确定为:

且它应该比小。因此,通过观察得到的信息的度量是:

证明。在什么条件下,?

提示:把表示为:

另外,对于PDF ,,需要不等式:

当且仅当时,等式成立。


解答:

所以:

因此:

所以:

最终得到:

由题目条件,PDF约集中,也即是越小,此时对应的也就越小。换句话说,熵大的信号,具有较大的,或者越随机。

接下来求条件概率下的信息度量,因为:

所以:

其中利用

所以,当为概率密度,且也非负时,得到

而上式积分为零的条件得到:

也就表示此时独立,此时,也就是后验概率和先验概率一致,此时没有提供额外的信息。

另外一个维度,如果,此时,也即是此时一定比小,换句话说,估计的就越集中,也就是MMSE估计量具有更小的方差。

相关推荐
云雾J视界20 小时前
51单片机信号处理实战:C语言A/D与D/A转换应用,从传感器采集到PWM控制全解析
c语言·51单片机·信号处理·pwm·模拟信号·数字信号·a/d
Wokoo721 小时前
数据链路层:以太网、MAC 地址及 ARP 协议详解
服务器·网络·后端·网络协议·信号处理
贝塔实验室1 天前
红外编解码彻底解析
网络·嵌入式硬件·信息与通信·信号处理·代码规范·基带工程·精益工程
156082072192 天前
PCIE-403 Pro VU13P+47DR信号处理板
fpga开发·信号处理
DuHz4 天前
无线通信与雷达感知融合的波形设计与信号处理——论文阅读(上)
论文阅读·信号处理
DuHz4 天前
无线通信与雷达感知融合的波形设计与信号处理——论文阅读(下)
论文阅读·汽车·信息与通信·信号处理
徒慕风流6 天前
GeoSight:基于 Open3D 与 PySide6 的参数化 3D 模型处理与实时点云监控工具
计算机视觉·3d·信号处理
弈风千秋万古愁7 天前
信号处理(一)噪声与滤波
学习·信号处理
【建模先锋】11 天前
创新首发!齿轮箱故障诊断:基于MTF+Swin-Informer的多模态创新模型
分类·信号处理·故障诊断·齿轮箱故障诊断·时频图像
贝塔实验室11 天前
Altium Designer 6.0 初学教程-在Altium Designer 中对PCB 进行板层设置及内电层进行分割
嵌入式硬件·fpga开发·编辑器·硬件工程·信息与通信·信号处理·pcb工艺