Gauss gürültüsüne neden böyle denir?


9

Lütfen açıklayabilir misiniz: "Gauss gürültüsü" olarak adlandırılan belirli bir gürültü türü neden? Neden Gauss diye adlandırmak önemlidir? Lütfen, layman'ın terimleriyle açıklayınız.


1
Gürültü rastgele yöntem ve rasgele bir işlemdir ya da rastgele değişkenler bir koleksiyon veya her ya da . Bildiğiniz gibi, rasgele değişkenler Üniforma, Bernoulli, Binom, Multinomial, Poisson, Üstel, Rayleigh, Gama ve Gauss gibi Olasılık Yoğunluk Fonksiyonları (pdf) ile karakterize edilir. Şimdi rastgele bir işlemle ilişkili rasgele değişkenlerin toplanmasının tümü Gauss tipi olarak kendi pdfs'lerine sahipse, bu işleme Gauss rasgele bir süreç denir. x(t)x[n]XtXntn
Fat32

Yanıtlar:


14

Gürültü rastgeledir, ancak çoğu rastgele fenomen gibi, belirli bir paterni takip eder. Farklı desenlere farklı adlar verilir.

Bir kalıp yuvarlamayı düşünün. Bu açıkça rastgeledir. Her sonucun kaydını tutarak kalıbı 1000 kez yuvarlayın. Sonra sonucun histogramını hesaplayın; 1, 2, 3, 4, 5 ve 6'nın her birini yaklaşık olarak aynı sayıda bulduğunuzu göreceksiniz. Bu patern "tek tip" olarak adlandırılır ve bir kalıp fırlatmak "tek tip rastgele değişken" ile modellenebilir.

Aynı deney termal gürültü ile tekrarlanabilir. Bir direnci ısıtın, ortaya çıkan voltajı yükseltin ve anlık gücünü birden çok kez ölçün. Sonra histogramı hesaplayın. Bu sefer, tek tip bir histogram bulamazsınız; bir çan eğrisi gibi şekillenecek ve sıfıra yakın değerler sıfırdan uzak değerlerden daha yaygın olacaktır. Bu tür histograma KF Gauss'tan sonra Gauss adı verilir.

Gauss rasgele fenomenler doğada çok yaygındır. Gözlemlediğiniz rastgele şey, birçok bağımsız rastgele olayın toplamı olduğunda, genel rastgele değişkenin Gaussian olduğu görülür (buna teknik olarak merkezi limit teoremi denir). Termal gürültü durumunda, milyonlarca veya milyarlarca rastgele salınan elektronun ısı etkisiyle toplanan toplam etkisini ölçüyorsunuz.

Evde Gauss rasgele yaratmanın daha kolay bir yolu var (veya bir bilgisayarda simüle edilmiş): 100, çok sayıda zar atın, birçok kez atın ve her atışın toplam toplamını takip edin. Histogramı tekrar bulursanız, bunun bir çan eğrisinden geçtiğini göreceksiniz. Nedeni sezgisel olarak kavramak kolaydır: 100 zarla, toplam 100 elde etmeniz pek olası değildir (tüm zarların 1'e inmesi gerekir), ancak 350 civarında bir sayı elde etmek çok kolaydır, çünkü birçok farklı kombinasyon eklenir böyle bir sayıya kadar.

Özetlemek gerekirse, her biri farklı istatistiksel özelliklere sahip bir sinyali veya görüntüyü etkileyebilecek birçok farklı gürültü türü vardır. Gauss gürültüsü, çok yaygın olduğu için özellikle önemli bir gürültü türüdür. Çan eğrisini (veya Gauss fonksiyonunu) takip eden bir histogram (daha kesin olarak bir olasılık yoğunluk fonksiyonu) ile karakterizedir. Daha fazla çalıştıkça, bunun da birkaç önemli istatistiksel özelliği olduğunu göreceksiniz.

Ayrıca bakınız:

ve bu web sitesinde ilgili diğer birçok soru.


İyi özet. Gauss rasgele değişkenleri de birkaç benzersiz ve genellikle kullanışlı özelliğe sahiptir. Örneğin, biri bağımsız iki Gauss rassal değişkeninin toplamının da Gauss dağıtılmış olmasıdır.
Jason R

@JasonR Teşekkürler! Tabii ki haklısın; Gauss RV'lerini daha derinlemesine incelemekten bahsettiğimde, sonunda bu tür şeyleri ima ettim. Cevabımın yeterince uzun olduğunu düşündüm.
MBaz

3

Son derece etkili ve ünlü almıştır Alman konuşan matematikçi Carl Friedrich Gauss 18. ve 19. yüzyıllarda yaşamış ve başka şeylerin yanı sıra etkilemiş Gauss dağılımı (normal dağılım) ile ilişkili olduğu erken istatistik merkezi limit teoremi , bir toplama veya altta yatan dağılım yeterince güzelse, eşit dağıtılmış rasgele sayıların ortalama değeri gaussian olacaktır (pratikte doğru olmaması için oldukça kötü davranış dağıtımı olması gerekir).

Gauss'un telaffuz edilmesinde, eğer ag ile başlıyorsanız, geri kalanı bir fare gibi gitmeye devam eder, ancak İngilizce konuşan dünyada genellikle faredeki "ou" Almanca "hallo" da "o" olur.


1
Gönderdikten sadece bir saniye sonra üzerimde otomatik bir düşüş var gibi görünüyor, birisi kontrol edebilir mi? Bu yaygın bir sorun mu?
mathreadler

1
Modların bile aşağı oyu görmesinin bir yolu yok. . Sistematikse, temsilcinizin geri yükleneceğinden emin olabilirsiniz. Neyse, benden +1. :-)
Peter K.
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.