有没有一种数学方法来确定噪声是否是高斯的?

信息处理 噪音 高斯
2021-12-24 21:22:47

是否有一种数学方法可以确定信号的噪声是否为高斯噪声?

到目前为止,我知道的唯一方法是分析直方图并覆盖高斯分布,以直观地确定分布是否为高斯分布。我想知道是否有一种数学方法可以确定噪声是否为高斯噪声以及结果的准确性。

1个回答

如果时间序列是高斯的,则有几个统计检验,尽管在统计中,术语“正态性检验”通常是您搜索它们的方式。

Nist EDA 站点是一个很好的查看位置,概率图比样本直方图更适合较短的数据集。

http://www.itl.nist.gov/div898/handbook/eda/section3/probplot.htm

在页面底部附近,有对 qq 图、KS、卡方和其他拟合优度测试的引用。您可以在网络上找到有关它们的大量信息,并且在此处复制不会添加任何内容。

Matlab的Statistics工具箱中有qqplotprob plot,单参数的qqplot是针对高斯分布的。SAS 拥有所有这些测试。R有测试。

我推荐这本书,由 2 位工程师编写,其中涵盖了多项测试,包括独立性和平稳性等测试。本书面向实用的、最低限度的数学。

本达特、朱利叶斯 S. 和艾伦 G. 皮尔索尔。随机数据:分析和测量程序。卷。729. 约翰威利父子公司,2011 年。

这些测试的不足之处在于它们不符合信号加噪声方案。测试通常假设时间序列是否都是高斯的。恒定的平均值不是问题。信号通常不是高斯的,简单的测试无法区分。

信号处理操作(例如 DFT)往往会表现出中心极限定理对数据的影响,因此您需要注意,即使是线性变换也不会保留非高斯 pdf。

还应该注意的是,从实际的角度来看,高斯性不是非黑即白的。即使高斯假设不是严格有效的,具有高斯假设的算法通常也能很好地工作。像双模态和非对称这样的事情更重要的是要了解。像噪声和乘性噪声这样的柯西(重尾)噪声也很重要。