Difference between revisions of "Theory of Stochastic Signals"

From LNTwww
(20 intermediate revisions by 3 users not shown)
Line 1: Line 1:
Dieses dritte Buch unseres Lerntutorials beschäftigt sich detailliert mit den stochastischen Signalen und deren Modellierung. Kenntnisse der stochastischen Signaltheorie sind wichtige Voraussetzungen für das Verständnis der folgenden Bücher, bei denen übertragungstechnische Aspekte im Vordergrund stehen. Kenntnisse der zwei ersten LNTwww–Bücher, die die [[Signaldarstellung|Darstellung deterministischer Signale]] sowie die [[Lineare_zeitinvariante_Systeme|Beschreibung linearer zeitinvarianter Systeme]] beinhalten, sind für das Verständnis hilfreich, aber nicht erforderlich.
+
Dieses dritte Buch unseres Lerntutorials beschäftigt sich detailliert mit den stochastischen Signalen und deren Modellierung.  
 +
*Kenntnisse der stochastischen Signaltheorie sind wichtige Voraussetzungen für das Verständnis der folgenden Bücher, bei denen übertragungstechnische Aspekte im Vordergrund stehen.  
 +
*Kenntnisse der zwei ersten  $\text{LNTwww}$–Bücher, die die  [[Signaldarstellung|$\text{Darstellung deterministischer Signale}$]]  sowie die  [[Lineare_zeitinvariante_Systeme|$\text{Beschreibung linearer zeitinvarianter Systeme}$]]  beinhalten, sind für das Verständnis hilfreich, aber nicht erforderlich.
 +
 
 +
 
 +
Der Lehrstoff entspricht einer  $\text{Vorlesung mit drei Semesterwochenstunden (SWS) und zwei SWS Übungen}$.
 +
 
 +
Hier zunächst eine Inhaltsübersicht anhand der  $\text{fünf Hauptkapitel}$  mit insgesamt  $\text{28 Einzelkapiteln}$. 
  
Das Buch gliedert sich wie folgt:
 
  
 
===Inhalt===
 
===Inhalt===
 
{{Collapsible-Kopf}}
 
{{Collapsible-Kopf}}
{{Collapse1| header=Wahrscheinlichkeitsrechnung
+
{{Collapse1| header=Probability Calculation
 
| submenu=  
 
| submenu=  
 
*[[/Einige grundlegende Definitionen/]]
 
*[[/Einige grundlegende Definitionen/]]
Line 12: Line 18:
 
*[[/Markovketten/]]
 
*[[/Markovketten/]]
 
}}
 
}}
{{Collapse2 | header=Diskrete Zufallsgrößen
+
{{Collapse2 | header=Discrete Random Variables
 
|submenu=
 
|submenu=
 
*[[/Vom Zufallsexperiment zur Zufallsgröße/]]
 
*[[/Vom Zufallsexperiment zur Zufallsgröße/]]
Line 20: Line 26:
 
*[[/Erzeugung von diskreten Zufallsgrößen/]]
 
*[[/Erzeugung von diskreten Zufallsgrößen/]]
 
}}
 
}}
{{Collapse3 | header=Kontinuierliche Zufallsgrößen
+
{{Collapse3 | header=Continuous Random Variables
 
|submenu=
 
|submenu=
 
*[[/Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion/]]
 
*[[/Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion/]]
 
*[[/Verteilungsfunktion/]]
 
*[[/Verteilungsfunktion/]]
*[[/Erwartungswerte und Momente/]]
+
*[[/Expected Values and Moments/]]
 
*[[/Gleichverteilte Zufallsgrößen/]]
 
*[[/Gleichverteilte Zufallsgrößen/]]
 
*[[/Gaußverteilte Zufallsgrößen/]]
 
*[[/Gaußverteilte Zufallsgrößen/]]
*[[/Exponentialverteilte Zufallsgrößen/]]
+
*[[/Exponentially Distributed Random Variables/]]
*[[/Weitere Verteilungen/]]
+
*[[/Further distributions/]]
 
}}
 
}}
{{Collapse4 | header=Zufallsgrößen mit statistischen Bindungen
+
{{Collapse4 | header=Random Variables with Statistical Dependence
 
|submenu=
 
|submenu=
 
*[[/Zweidimensionale Zufallsgrößen/]]
 
*[[/Zweidimensionale Zufallsgrößen/]]
 
*[[/Zweidimensionale Gaußsche Zufallsgrößen/]]
 
*[[/Zweidimensionale Gaußsche Zufallsgrößen/]]
 
*[[/Linearkombinationen von Zufallsgrößen/]]
 
*[[/Linearkombinationen von Zufallsgrößen/]]
*[[/Autokorrelationsfunktion (AKF)/]]
+
*[[/Auto Correlation Function (ACF)/]]
*[[/Leistungsdichtespektrum (LDS)/]]
+
*[[/Power Density Spectrum (PDS)/]]
 
*[[/Kreuzkorrelationsfunktion und Kreuzleistungsdichte/]]
 
*[[/Kreuzkorrelationsfunktion und Kreuzleistungsdichte/]]
 
*[[/Verallgemeinerung auf N-dimensionale Zufallsgrößen/]]
 
*[[/Verallgemeinerung auf N-dimensionale Zufallsgrößen/]]
 
}}
 
}}
{{Collapse5 | header=Filterung stochastischer Signale
+
{{Collapse5 | header=Filtering of Stochastic Signals
 
|submenu=
 
|submenu=
 
*[[/Stochastische Systemtheorie/]]
 
*[[/Stochastische Systemtheorie/]]
Line 49: Line 55:
 
}}
 
}}
 
{{Collapsible-Fuß}}
 
{{Collapsible-Fuß}}
Der Umfang dieses Buches entspricht einer Lehrveranstaltung mit drei Semesterwochenstunden (SWS) Vorlesung und zwei SWS Übungen.
 
 
 
[[LNTwww:Autoren#Stochastische Signaltheorie|'''Autoren und Ausgangsmaterialien''']]
 
 
  
'''Empfohlene Literatur:'''
+
Neben diesen Theorieseiten bieten wir auch Aufgaben und multimediale Module an, die zur Verdeutlichung des Lehrstoffes beitragen könnten:
*Böhme, J. F.: Stochastische Signale. Eine Einführung in Modelle, Systemtheorie und Statistik mit Übungen und einem MATLAB-Praktikum. 2. Aufl. Wiesbaden: Vieweg+Teubner Verlag, 1998. ISBN 3-663-07959-7
+
*[https://en.lntwww.de/Kategorie:Aufgaben_zu_Stochastische_Signaltheorie $\text{Aufgaben}$]
*Bratley, P.; Fox, B. L.; Schrage, L. E.: A Guide to Simulation. New York NY: Springer New York : Imprint: Springer, 1987. ISBN 978-1-4419-8724-2
+
*[[LNTwww:Lernvideos_zu_Stochastische_Signaltheorie|$\text{Lernvideos}$]]
*Davenport, W. B.: Probability and random processes. An introduction for applied scientists and engineers. New York NY u.a.: McGraw-Hill, 1987. ISBN 0-07-015440-6
+
*[[LNTwww:HTML5-Applets_zu_Stochastische_Signaltheorie|$\text{neu gestaltete Applets}$]], basierend auf HTML5, auch auf Smartphones lauffähig:
*Fisz, M.: Wahrscheinlichkeitsrechnung und mathematische Statistik. 11. Aufl. Bd. 40. Berlin: Dt. Verl. der Wiss, 1989. ISBN 3-326-00079-0
+
*[[LNTwww:SWF-Applets_zu_Stochastische_Signaltheorie|$\text{frühere Applets}$]], basierend auf SWF, lauffähig nur unter WINDOWS mit ''Adobe Flash Player''.
*Greiner, M.; Tinhofer, G.: Stochastik für Studienanfänger der Informatik. München (u.a.): Hanser, 1996. ISBN 3-446-18636-0
 
*Hänsler, E.: Statistische Signale. Grundlagen und Anwendungen. 3. Aufl. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg; Imprint; Springer, 2001. ISBN 3-642-62579-7
 
*Jackson, L. B.: Digital filters and signal processing. With MATLAB exercises. Boston: Kluwer Academic Publishers, 2010. ISBN 1-475-72458-6
 
*Knuth, D. E.: Fundamental algorithms. vol. 1. 3. Aufl. Boston: Addison-Wesley, 2017. ISBN 0-201-89683-4
 
*Knuth, D. E.: Seminumerical algorithms. vol. 2. 3. Aufl. Boston: Addison-Wesley, 2016 ISBN 0-201-89684-2
 
*Kolmogoroff, A.: Grundbegriffe der Wahrscheinlichkeitsrechnung. Bd. 2. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg; Imprint; Springer, 1933. ISBN 3-642-49596-6
 
*Kreyszig, E.: Statistische Methoden und ihre Anwendungen. 5. Aufl. Göttingen: Vandenhoeck & Ruprecht, 1998. ISBN 978-3-525-40717-2
 
*Lücker, R.: Grundlagen digitaler Filter. Einführung in die Theorie linearer zeitdiskreter Systeme und Netzwerke. Bd. 7. Berlin (u.a.): Springer, 1985. ISBN 978-3-54015-064-0
 
*Lüke, H. D.: Korrelationssignale. Korrelationsfolgen und Korrelationsarrays in Nachrichten- und Informationstechnik, Meßtechnik und Optik. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 1992. ISBN 978-3-64276-953-5
 
*Müller, P. H.: Wahrscheinlichkeitsrechnung und mathematische Statistik. Lexikon der Stochastik. 5. Aufl. Berlin: Akad.-Verl., 1991. ISBN 3-055-00608-9
 
*Papoulis, A.; Pillai, S. U.: Probability, random variables, and stochastic processes. 4. Aufl. Boston, Mass.: McGraw-Hill, 2009. ISBN 978-0-07122-661-5
 
*Söder, G.: Modellierung, Simulation und Optimierung von Nachrichtensystemen. Bd. 23. Berlin: Springer, 1993. ISBN 978-3-54057-215-2
 
*Thomas, J. B.: Introduction to probability. New York, NY: Springer, 1986. ISBN 978-0-38796-319-8
 
  
 +
<br><br>
 +
$\text{Weitere Links:}$
 +
<br><br>
 +
$(1)$&nbsp; &nbsp; [[LNTwww:Literaturempfehlung_zu_Stochastische_Signaltheorie|$\text{Literaturempfehlungen zum Buch}$]]
  
 +
$(2)$&nbsp; &nbsp; [[LNTwww:Weitere_Hinweise_zum_Buch_Signaldarstellung|$\text{Allgemeine Hinweise zum Buch}$]] &nbsp; (Autoren,&nbsp; Weitere Beteiligte,&nbsp; Materialien als Ausgangspunkt des Buches,&nbsp; Quellenverzeichnis)
 +
<br><br>
  
  
 
{{Display}}
 
{{Display}}

Revision as of 16:22, 14 January 2021

Dieses dritte Buch unseres Lerntutorials beschäftigt sich detailliert mit den stochastischen Signalen und deren Modellierung.


Der Lehrstoff entspricht einer  $\text{Vorlesung mit drei Semesterwochenstunden (SWS) und zwei SWS Übungen}$.

Hier zunächst eine Inhaltsübersicht anhand der  $\text{fünf Hauptkapitel}$  mit insgesamt  $\text{28 Einzelkapiteln}$.


Inhalt

Neben diesen Theorieseiten bieten wir auch Aufgaben und multimediale Module an, die zur Verdeutlichung des Lehrstoffes beitragen könnten:



$\text{Weitere Links:}$

$(1)$    $\text{Literaturempfehlungen zum Buch}$

$(2)$    $\text{Allgemeine Hinweise zum Buch}$   (Autoren,  Weitere Beteiligte,  Materialien als Ausgangspunkt des Buches,  Quellenverzeichnis)