随机过程及在生物医学工程中的应用实验报告 实验报告 随机信号的数字特征分析 一、 实验目的 1
了解随机信号自身的特性,包括均值(数学期望)、方差、均方值等; 2
掌握随机信号的分析方法; 二、实验原理 1
均值测量方法 均值 ˆxm 表示集合平均值或数学期望值
基于随机过程的各态历经性,最常用的方法是取 N个样本数据并简单地进行平均,即 101ˆ[ ]NxdimXiN 其中,样本信号的采样数据记为[ ](, )dXiX iT ,sT 为采样间隔
均方误差的测量方法 随机序列的均方误差定义为: 2211()lim( )NiNiE XxnN 3
方差测量方法 如果信号的均值是已知的,则其方差估计设计为 12201ˆ([ ])NxXdiXimN 它是无偏的与渐进一致的
三、实验内容 利用MATLAB中的伪随机序列产生函数randn()产生多段 1000点的序列,编制一个程序,计算随机信号的数字特征,包括均值、方差、均方值、最后把计算结果平均,绘制数字特征图形
源程序如下: clear all; 随机过程及在生物医学工程中的应用实验报告 clc; %产生50个 1000以内点的伪随机序列 x=randn(50,1000); %计算随机产生的50个点序列的均值,方差,均方 average=zeros(1,50); variance=zeros(1,50); square=zeros(1,50); %计算均值 for i=1:50 for j=1:1000 average(i)=average(i)+x(i,j); end average(i)=average(i)/1000; end %计算方差 for i=1:50 for j=1:1000 variance(i)=variance(i)+(x(i,j)-average(i))