添加了时间偏移的信号直方图

信息处理 matlab 直方图
2022-01-31 10:12:06

Proakis 的使用 Matlab 的信号处理书中的一个问题要求绘制的直方图

x3(n) = x1(n) + x1(n-1)

其中x1(n)是一个随机序列。

要创建x1(n),我执行以下操作:

n1 = 1:100000;
a = 0; b = 2; % interval over which to pick random numbers.
x1 = a + (b-a)*rand(100000,1);
N1 = hist(x1,100);
figure, bar(N1);

为了生成 x3(n),我使用了 Proakis 书中定义的几个辅助函数。

[x31,n31] = sigshift(x1,n1,1);
[x3,n3] = sigadd(x1,n1,x31,n31);
N3 = hist(x3,nbins);
figure, bar(N3);

不幸的是,我没有足够的积分来发布图片。然而,随机序列的直方图x1(n)只是表明它x1是均匀分布的。然而x3(n),看起来更像是高斯分布。

我不明白为什么会发生这种情况,如果有人能解释一下,我将不胜感激。

谢谢。

1个回答

在你的例子中,x3[n]是两个独立同分布随机变量的总和,x1[n]x1[n1]. 由于每个都取自均匀分布,因此每个的概率密度函数 (pdf)为:

FX1(X)={1b-一种,X[一种,b]0,除此以外

这只是一个矩形函数,它被缩放和移动到位于区间上[一种,b]. 独立随机变量之和的一个特性是和的 pdf 等于各个随机变量的 pdf 的卷积。所以:

FX3(X)=FX1(X)*FX1(X)

如果将两个矩形卷积在一起,就会得到一个三角形函数因此,如果您对足够的样本进行直方图X3[n],您应该会看到绘图收敛到三角形。