Реферат: Задачі сигналів та критерії оптимальності рішень
У теорії оцінювання параметрів доводиться, що оцінка, яка мінімізує функціонал
,
мінімізує також і середній ризик , що має назву апостеріорного ризику.
Критерій мінімізації середньоквадратичної похибки. Тут вимагається мінімізація величини похибки :
. (17)
Критерій максимуму апостеріорної щільності ймовірності. У задачі оцінювання параметрів цей критерій набирає такого вигляду:
. (18)
Оцінка має назву оцінки максимальної апостеріорної щільності ймовірності оцінювання параметра.
Аналогічно задачі вибору гіпотез можна розглядати мінімаксний критерій, критерій максимальної правдоподібності та інші.
Критерій максимальної правдоподібності. Показником якості рішення може бути функція правдоподібності,а критерієм оптимальності – вимога максимізації цієї функції:
. (19)
У теорії оцінювання параметрів розподілів важливі якісні характеристики одержуваних оцінок, основним з яких є: незсуненість, ефективність, обґрунтованість.
Оцінка, математичне сподівання якої за будь-якого значення параметра збігається з істинним значенням параметра
,(20)
називається незсуненою.
Нагадаємо, що оцінка – це функція спостереження . На множині спостережень задана імовірнісна міра і тому можна розглядати одержувану оцінку як реалізацію випадкової величини . Тому для математичного сподівання цієї випадкової величини має місце співвідношення (20).
Для порівняння різних оцінок вводять ту чи іншу міру розкиду. Так, для скалярного параметра використовують другий момент . Якщо оцінка незсунена, ця величина збігається з дисперсією .
Оцінка більш ефективна порівняно з оцінкою , якщо .
Введемо нижню границю
. (21)
Нарешті, оцінка параметра називається обґрунтованою, якщо за умови вона збігається за ймовірністю з , тобто якщо
. (22)
5. Критерії оптимальності в задачі ф ільтрування повідомлень
У теорії зв’зку розглядаються особливості передавння різних повідомлень (дискретних, аналогових) різними методами. При передаванні дискретних чи аналогових повідомлень з використанням цифрових і дискретних методів модуляції задачі приймання сигналів можна розв’язувати методами теорії перевірки гіпотез та оцінювання параметрів. Проте у загальному випадку передавання аналогових повідомлень з використанням аналогових методів модуляції цих методів недостатньо. Необхідно використовувати більш спеціальні методи – методи фільтрування повідомлень.
Згідно з узагальненим рівнянням зв’язку, прийнятий сигнал описується операторним рівнянням
, (23)
де передане повідомлення – , переданий сигнал – , завада –. Залежно від методів модуляції та завадових умов залежність прийнятого сигналу від переданого повідомлення може бути різною. У лінійних методах модуляції (АМ, ОМ, БМ), в умовах адитивних завад можна розглядати найпростішу задачу адитивної взаємодії та:
. (23а)
У нелінійних методах модуляції (ЧМ, ФМ, деякі імпульсні методи модуляції) за необхідністю ця залежність більш складна.