您能否解释一下:为什么一种特定类型的噪声称为“高斯噪声”?为什么称其为高斯相关?请用外行的话解释一下。
为什么叫高斯噪声?
信息处理
噪音
高斯
统计数据
2022-01-05 14:35:51
2个回答
噪声是随机的,但与大多数随机现象一样,它遵循一定的模式。不同的图案有不同的名称。
考虑掷骰子。这显然是随机的。滚动骰子 1000 次,跟踪每个结果。然后,计算结果的直方图;你会发现你得到 1、2、3、4、5 和 6 的次数大致相同。这种模式称为“均匀”,掷骰子可以通过“均匀随机变量”来建模。
可以用热噪声重复相同的实验。加热电阻器,放大产生的电压并多次测量其瞬时功率。然后计算直方图。这一次,您将找不到统一的直方图;它将呈钟形曲线形状,接近零的值比远离零的值更常见。这种直方图被称为高斯,在 KF 高斯之后。
高斯随机现象在自然界中非常普遍。事实证明,只要你观察到的随机事物是许多独立随机事件的集合,整个随机变量就是高斯的(这在技术上称为中心极限定理)。在热噪声的情况下,您正在测量由热量激发的数百万或数十亿随机振荡电子的总效应。
有一种更简单的方法可以在家中创建高斯随机性(或在计算机中模拟):取许多骰子,比如 100 个,多次投掷,并记录每次投掷的总和。如果您再次找到直方图,您会看到它遵循钟形曲线。原因很容易理解:如果有 100 个骰子,你不太可能得到 100 的总数(所有骰子都必须落在 1 中),但是很容易得到 350 左右的数字,因为许多不同的组合加起来达到这样的数量。
总而言之,有许多不同种类的噪声会影响信号或图像,每种噪声都具有不同的统计特性。高斯噪声是一种特别重要的噪声,因为它非常普遍。它的特征在于遵循钟形曲线(或高斯函数)的直方图(更准确地说,是概率密度函数)。随着您对它的深入研究,您会发现它还具有其他几个重要的统计特性。
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