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2012第六章正态随机过程
随机过程
第六章:正态随机过程
第六章: 正态随机过程
6.1 随机变量特征函数的回顾
6.2 多维正态随机变量的定义与协方差矩
6.3 n 维正态随机变量的性质
6.4 正态随机过程的定义
6.5 正态随机过程的性质
正态随机过程定义:
如果对一个随机过程任意选取 n 个时刻,则得到 n
个相应的随机变量, 若此 n 个随机变量的联合分布都是 n
维正态分布,则称随机过程 X(t) 是正态随机过程(高斯
过程)。
6.1 随机变量特征函数的回顾
随机变量的特征函数:
随机变量的概率密度函数和特征函数之间存在一一对
应关系,因此在得知随机变量的特征函数后,就可以知道
它的概率密度函数 。
(1)特征函数的定义
juX
设 X 为随机变量,称 e 的数学期望为随机变量 X
的特征函数。记为: CX (u) E [eiuX ]
+∞
连续型 CX (u) ∫−∞ ejux f (x)dx
∞
离散型 C (u) ∑ejux P {x x }
X i
i 0
已知特征函数,求概率密度函数:
1 +∞
f (x) ∫−∞ CX (u)e-jux du
2π
例题6-1:
X ~ N (0,1), 求CX (u)
2 2
+∞ x u
1 − −
解: CX (u) ∫ejuX e 2 dx e 2
2π
−∞
详细解答见教材P8例题1.2。
2
解答: X ~ N (a,σ ), 求CX (u) ?
2 2 2
+∞ (x −a) σ u
−
结论: CX (u) ∫ejuX 1 e 2σ2 dx ejua − 2
2πσ
−∞
(2)特征函数的性质
具有 CX (u) ≤CX (0) 1
X 的特征函数为 CX (u
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