复数随机变量(信号)的方差和协方差矩阵的计算

news2024/11/13 9:27:18

怎么计算复数随机变量的方差和协方差矩阵?

使得其与MATLAB中var函数和cov函数的结果一致。

前言

        复信号在信号处理中随处可见,关于复信号(复随机变量)的方差和协方差矩阵该如何计算呢?本文给出了复信号的方差和协方差矩阵的计算,该计算与MATLAB提供的计算方差的函数var和计算协方差矩阵的函数cov的结果是一致的。


提示:以下是本篇文章正文内容,欢迎各位阅读,转载请附上链接。

方差的计算

复数随机变量X方差的计算公式如下:

\sigma ^2=\frac{\sum_{n=1}^{N}\left | x_n-\bar{\textbf{X}} \right |^2}{N-1}

\sigma ^2=E(\left | \textbf{X} \right |^2)-\left | \bar{\textbf{X} }\right |^2

方差的计算 MATLAB验证代码

clc;
clear;
close all;
x = [1, -1+i, 1+1i, 1-1i];
Var1 = var(x)
Var2 = sum(abs(x-mean(x)).^2)/(numel(x)-1) %方法一

Var1 =  var(x,1)
Var2 =  mean(abs(x).^2)-(abs(mean(x)).^2)  %方法二

运行结果:

Var1 =
    1.9167
Var2 =
    1.9167
Var1 =
    1.4375
Var2 =
    1.4375

协方差矩阵的计算MATLAB验证代码

复数随机变量XY协方差矩阵的计算如下:

clc;
clear;
close all;

rng default;
X=randn(100,2)+j*randn(100,2); %1列为1个随机变量
[m n]=size(X);
Cov1=cov(X)
Cov2=(X-mean(X))'*(X-mean(X))/(m-1) % 方法一
Cov1-Cov2

% 计算第1列和第2列的协方差          % 方法二
y=X-mean(X);
cov12=sum(conj(y(:,1)).*(y(:,2)))/(m-1)
Cov1(1,2)-cov12


运行结果:

Cov1 =
   2.3841 + 0.0000i   0.1264 + 0.2678i
   0.1264 - 0.2678i   1.8974 + 0.0000i
Cov2 =
   2.3841 + 0.0000i   0.1264 + 0.2678i
   0.1264 - 0.2678i   1.8974 + 0.0000i
ans =
   1.0e-15 *
   0.4441 - 0.0010i  -0.0278 + 0.0555i
  -0.0278 + 0.0000i   0.0000 - 0.0046i
cov12 =
   0.1264 + 0.2678i
ans =
  -5.5511e-17

可见,结果一致,计算无误。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/2114493.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

什么是大数据、有什么用以及学习内容

目录 1.什么是大数据? 2.大数据有什么用? 2.1商业与营销: 2.2医疗与健康: 2.3金融服务: 2.4政府与公共服务: 2.5交通与物流: 2.6教育与个性化学习: 3.学习大数据需要学习哪…

C++笔试强训12、13、14

文章目录 笔试强训12一、选择题1-5题6-10题 二、编程题题目一题目二 笔试强训13一、选择题1-5题6-10题 二、编程题题目一题目二 笔试强训14一、选择题1-5题6-10题 二、编程题题目一题目二 笔试强训12 一、选择题 1-5题 引用:是一个别名,与其被引用的实…

认知杂谈54

I I 内容摘要: 这篇内容主要有以下几个要点:首先,沟通不在一个调时可学习人际交往心理学知识、线上课程及关注名师来改善。其次,挑房子、工作、搭档和人生伴侣要谨慎,找心灵相通能共同进步的人。再者,远离…

AI周报(9.1-9.7)

AI应用-Tidal 引领海洋养殖革命 Tidal团队,一个源自Alphabet X的创新项目,今年七月顺利从X实验室毕业,成为一家独立的公司。Tidal正在通过人工智能技术改变海洋养殖,特别是鲑鱼养殖。Tidal的总部位于挪威特隆赫姆,他们…

Java-数据结构-栈和队列-Stack和Queue (o゚▽゚)o

文本目录: ❄️一、栈(Stack): ▶ 1、栈的概念: ▶ 2、栈的使用和自实现: ☑ 1)、Stack(): ☑ 2)、push(E e): ☑ 3)、empty(): ☑ 4)、peek(E e): ☑ 5)、pop(E e): …

将添加功能的抽屉剥离,在父组件调用思路

一、新建组件 新建AddRoleEditerDrawer.vue<template><div><el-drawer v-model"dialog" title"添加角色" :before-close"handleClose" direction"rtl" colse"cancelForm"class"demo-drawer" moda…

基于UE5和ROS2的激光雷达+深度RGBD相机小车的仿真指南(五):Blender锥桶建模

前言 本系列教程旨在使用UE5配置一个具备激光雷达深度摄像机的仿真小车&#xff0c;并使用通过跨平台的方式进行ROS2和UE5仿真的通讯&#xff0c;达到小车自主导航的目的。本教程默认有ROS2导航及其gazebo仿真相关方面基础&#xff0c;Nav2相关的学习教程可以参考本人的其他博…

MQ-2烟雾传感器详解(STM32)

目录 一、介绍 二、传感器原理 1.原理图 2.引脚描述 3.工作原理介绍 三、程序设计 main.c文件 mq2.h文件 mq2.c文件 四、实验效果 五、资料获取 项目分享 一、介绍 MQ-2气体传感器是一种常用的气体传感器&#xff0c;用于检测空气中的烟雾浓度。工作原理是基于半导…

App Store最低版本要求汇总

1&#xff0c;自此日期起&#xff1a; 2024 年 4 月 29 日 自 2024 年 4 月 29 日起&#xff0c;上传到 App Store Connect 的 App 必须是使用 Xcode 15 为 iOS 17、iPadOS 17、Apple tvOS 17 或 watchOS 10 构建的 App。将 iOS App 提交至 App Store - Apple Developer 2&…

天然药物化学史话:“四大光谱”在天然产物结构鉴定中的应用-文献精读46

天然药物化学史话&#xff1a;“四大光谱”在天然产物结构鉴定中的应用&#xff0c;天然产物化学及其生物合成必备基础知识~ 摘要 天然产物化学研究在药物研发中起着非常重要的作用&#xff0c;结构研究又是天然产物化学研究中最重要的工作之一。在天然药物化学史话系列文章的…

Elasticsearch:无状态世界中的数据安全

作者&#xff1a;来自 Elastic Henning Andersen 在最近的博客文章中&#xff0c;我们宣布了支持 Elastic Cloud Serverless 产品的无状态架构。通过将持久性保证和复制卸载到对象存储&#xff08;例如 Amazon S3&#xff09;&#xff0c;我们获得了许多优势和简化。 从历史上…

科研绘图系列:R语言富集散点图(enrichment scatter plot)

介绍 富集通路散点图(Enrichment Pathway Scatter Plot)是一种数据可视化工具,用于展示基因集富集分析(Gene Set Enrichment Analysis, GSEA)的结果。 横坐标是对应基因名称,纵坐标是通路名称,图中的点表示该基因在某个通路下的qvalue,可以简单理解为不同环境下的贡献…

以后写代码都是AI自动写了,Cursor+Claude-3.5-Sonnet,Karpathy 点赞的 AI 代码神器。如何使用详细教程

Cursor 情况简介 AI 大神 Andrej Karpathy 都被震惊了&#xff01;他最近在试用 VS Code Cursor Claude Sonnet 3.5&#xff0c;结果发现这玩意儿比 GitHub Copilot 还好用&#xff01; Cursor 在短短时间内迅速成为程序员群体的顶流神器&#xff0c;其背后的原因在于其默认使…

AIGC批量处理文件系列:word、pdf文件改名

1.背景 大家应该也有遇到&#xff0c;自己电脑有很多文件命名不合理的文件&#xff0c;比如&#xff1a;文件1、想法3 &#xff0c;当你长时间再看到这个文件的时候&#xff0c;已经很难知道文件内容。 今天我们将借助AIGC的编码能力&#xff0c;帮我们生成一个批量改文件名的…

【H2O2|全栈】Markdown | Md 笔记到底如何使用?【前端 · HTML前置知识】

Markdown的一些杂谈 目录 Markdown的一些杂谈 前言 准备工作 认识.Md文件 为什么使用Md&#xff1f; 怎么使用Md&#xff1f; ​编辑 怎么看别人给我的Md文件&#xff1f; Md文件命令 切换模式 粗体、倾斜、下划线、删除线和荧光标记 分级标题 水平线 引用 无序…

哪种超声波清洗机效果好?较好的超声波眼镜清洗机品牌推荐

作为一名拥有20年戴镜经验的眼镜爱好者&#xff0c;我深深体会到眼镜清洁的挑战&#xff1a;微小缝隙里的污垢难以触及&#xff0c;频繁的脏污让我苦于找不到清洁时机&#xff0c;而用力不当的擦拭方法更是可能对眼镜特别是镜片造成伤害&#xff0c;这确实让人感到苦恼&#xf…

js 写个 最简单的 chrome 插件,修改网页背景颜色

起因(目的): 阅读电子书的时候&#xff0c; 网页背景太亮了&#xff0c;看久了眼睛难受。 最近看的书是: 金瓶梅 估计至少需要2个星期才能看完。 操作步骤: 新建一个 manifest.json 文件, 填入一些信息。 “manifest_version”: 3, # 2 已经被废弃了。新建图片文件夹&#x…

JVM - Java内存区域

文章目录 目录 文章目录 运行时数据区域 程序计数器 栈 Java虚拟机栈 本地方法栈 栈帧的组成 局部变量表 操作数栈 帧数据 堆 方法区 直接内存 总结 运行时数据区域 Java虚拟机在执行Java程序的过程中会把它所管理的内存区域划分为若干个不同的数据区域。这些区…

FPGA开发:初识FPGA × 开发环境

FPGA是什么&#xff1f; FPGA的全称是现场可编程门阵列&#xff08;Field Programmable Gate Array&#xff09;&#xff0c;一种以数字电路为主的集成芯片&#xff0c;属于可编程逻辑器件PLD的一种。简单来说&#xff0c;就是能用代码编程&#xff0c;直接修改FPGA芯片中数字…

Java+Selenium+ChromeDriver谷歌版环境搭建

1、创建测试项目 创建一个Maven项目即可 2、添加Selenium依赖 最好使用Selenium3版本 3、下载对应版本的ChromeDriver 找到自己浏览器对应的版本 下载ChromeDriver&#xff08;114版本以后的&#xff0c;114版之前的直接到官网下载&#xff09;下载地址 将下载好的驱动…