İki beyaz gürültü işleminin toplamı mutlaka beyaz bir gürültü mü?


30

Let ve beyaz gürültü süreçleri olmak. mutlaka beyaz bir gürültü işlemi olduğunu söyleyebilir miyiz ?b tatbtct=at+bt


1
Ne tür bir beyaz ses ..?
Tim

15
Beyaz gürültü tanımınız nedir?
Glen_b -Reinstate Monica

Beyaz Gauss gürültüsünden mi yoksa beyaz gürültüden mi bahsediyorsun ?
Mehrdad

1
Let . Mı b t beyaz gürültü süreci? Mı b t + a t ? bt=atbtbt+at
user253751 11:16

Yanıtlar:


45

Hayır, daha fazlasına ihtiyacınız var (en azından Hayashi'nin beyaz gürültü tanımına göre). Örneğin, iki bağımsız beyaz gürültü işleminin toplamı beyaz gürültüdir.

Neden at ve beyaz sesi , t + b t'nin beyaz sesi olması için yetersiz ?btat+bt

Hayashi en izlenerek Econometrics , bir kovaryans durağan süreç olarak tanımlanır beyaz gürültü ise D [ Z T ] = 0 ve C O v ( z t , z{zt}E[zt]=0içinj0.Cov(zt,ztj)=0j0

Let ve { b t } beyaz gürültü süreçler. C t = a t + b t tanımlayın . Önemsiz olarak E [ c t ] = 0 var . Kovaryans durumunun kontrol edilmesi:{at}{bt}ct=at+btE[ct]=0

{at}ve{b uygulayarak

Cov(ct,ctj)=Cov(at,atj)+Cov(at,btj)+Cov(bt,atj)+Cov(bt,btj)
{at} beyaz ses: C o v{bt}
Cov(ct,ctj)=Cov(at,btj)+Cov(bt,atj)

Yani olup beyaz gürültü bağlıdır olup C o v ( bir t , b t - j ) + O h ( b t , bir T - j ) = 0 , tüm için j 0 .{ct}Cov(at,btj)+Cov(bt,atj)=0j0

İki beyaz gürültü işleminin toplamının beyaz gürültü olmadığı bir örnek:

Let beyaz gürültü olması. Let b t = bir t - 1 . { B t } işleminin de beyaz gürültü olduğunu gözlemleyin . Let C t = bir t + b t , dolayısıyla c t = bir t + bir t - 1 , ve bu işlem gözlemlemek { C t } beyaz gürültü değildir.{at}bt=at1{bt}ct=at+btct=at+at1{ct}


Comment to Matthew (add a comment link doesn't work for me): according to more commonly used more rigorous definitions of white noise, even adding two independent white noise sources won't yield true white noise, because the amplitudes are no longer uniform but enveloped.

2
Diğer, ekonometrik olmayan, ekonomik olmayan, beyaz gürültünün tanımlarını görmek isterim. Bu sık sık atılan bir terimdir ve başka alanlarda (veya finans / ekonomi alanında kullanılan diğer tanımlarda) nasıl kullanıldığından emin değilim.
Matthew Gunn,

Başka bir örnek: Let sonra bir t + b t = 0 için tüm t , böylece beyaz olmayan gürültü. @MatthewGunn Finanstaki tanımın aynı olacağını söyleyebilirim ama bir kaynağım yok. dt=atat+bt=0t
Bob Jansen

38

@ MatthewGunn'un cevabından daha basit,

Göz önünde . Açıkçası c t0 değil beyaz gürültü - gürültü her türlü arama zordur olurdu.bt=atct0

Biz ortak dağılımı hakkında hiçbir şey bilmiyorum eğer daha geniş noktasıdır ve b t , biz denemek ve her ikisi bağımlı nesnelerin incelemek ne olacağını söylemek mümkün olmayacaktır. Kovaryans yapısı bu amaç için esastır.atbt


Zeyilname:

Of course, this is exactly the purpose of noise-cancelling headphones! -- to reverse the frequency of external noises and cancel them out -- so, going back to the physical definition of white noise, this sequence is literal silence. No noise at all.


0 is a perfectly fine white noise.
Stig Hemmer

4
@StigHemmer a usual requirement is that for j=0, Cov(ct,ctj)=Var(ct)=σ2>0.
Therkel

5
Objection withdrawn.
Stig Hemmer

1
@StigHemmer düzenlemeyi görüyor - aslında 0 için beyaz gürültü olmamak için çok doğal bir tanım (aslında tam tersi, ortak tanım gereği - geçmiş herhangi bir değer verilen dizinin değerini tam olarak tahmin edebiliriz )
MichaelChirico

2

Elektronikte, beyaz gürültü düz frekans spektrumuna ('beyaz') sahip ve rastgele ('gürültü') olarak tanımlanmaktadır. Gürültü genel olarak 'parazit' ile karşılaştırılabilir; bir veya daha fazla istenmeyen sinyal, başka bir yerden toplanır ve ilgilenilen sinyale eklenir ve 'bozulma', istenmeyen sinyalin kendisine etki eden doğrusal olmayan işlemlerden üretilen istenmeyen sinyaller.

İki farklı sinyalin ilişkili parçalara sahip olması ve bu nedenle farklı frekanslarda veya farklı zamanlarda farklı şekilde iptal edilmesi mümkün olsa da, örneğin belirli bir frekans bandında veya belirli bir zaman aralığında tamamen iptal etme, ancak sonra iptal etme ve hatta ekleme Yapısal olarak başka bir frekans bandı üzerinde veya belirli bir zaman aralığında, iki sinyal arasındaki korelasyon, sorulduğu gibi “gürültünün” muhtemelen rastgele yönü ile öne sürülen bir korelasyon gösterir.

Eğer gerçekten, eğer sinyaller 'gürültü' ise ve bu nedenle bağımsız ve rastgele ise, o zaman böyle bir korelasyon olmamalı / olmayacaktır, bu yüzden bunları bir araya getirmek aynı zamanda düz frekans spektrumuna sahip olacak ve dolayısıyla beyaz olacaktır.

Ayrıca, eğer sesler tam olarak anti-korelasyona sahipse, trivally, o zaman, her zaman sıfır çıktı vermek için iptal edebilirler; bu, aynı zamanda düz bir frekans spektrumuna sahiptir, tüm frekanslarda sıfır güç, beyaz bir tür yozlaşmış tanımının altına düşebilir. gürültü, rastgele olmadığı ve mükemmel bir şekilde öngörülebildiği dışında.

Elektronikte gürültü birkaç yerden gelebilir. Örneğin, bir foto-akımda (fotonların rastgele varış zamanlarından gelen) elektronların rastgele gelmesinden kaynaklanan atış gürültüsü ve bir dirençli element ısıtıcıdaki mutlak sıfırdan daha sıcak olan elektronların Brownian hareketinden çıkan Johnson gürültüsü, her ikisi de beyaz Her ne kadar sınırlı bir süre zarfında ölçülen herhangi bir gerçek sistemde, spektrumun her iki ucunda daima sonlu bir bant genişliği olan gürültü.


-2

her iki beyaz gürültü sesi aynı yönde ilerliyorsa ve frekansları faz eşleşiyorsa, yalnızca eklenirler. Ancak, emin olamadığım bir şey, eklendikten sonra beyaz gürültü olarak kalacak veya farklı frekansa sahip başka bir ses türü olacak.


1
It seems to me you might be thinking about physical noise rather than statistically? I'm not sure that this answer adds very much - e.g. how can white noise have a single frequency to be matched up? Try looking at a spectrogram of white noise.
Silverfish

2
(However, this does appear to be an attempt to answer the question, so reviewers should consider downvoting instead of deletion.)
Silverfish

The sum of two white noise signals will be white noise if they are uncorrelated noise. I also came here from the Hot Network Questions list, not noticing which site it was on. I expect that the statistical definition of white noise is equivalent to the signal-processing definition. About your thought that the two noises will add together occasionally -- yes, they will, but only in certain (random) locations. In other locations, they will subtract. It doesn't stop the result from also being white noise.
Reinstate Monica

@Justin, "The sum of two white noise signals will be white noise if they are uncorrelated noise." - I may be misunderstanding what you mean by "if they are uncorrelated", but under my interpretation your conclusion is wrong. If at is white noise and bt=at1 (Matthew Gunn's example) then both at and bt are white noise, and cor(at,bt)=0 for every t. Yet, ct=at+bt is not white noise.
not_bonferroni

@not_bonferroni - Yes, I suppose I was using incorrectly "uncorrelated" to mean "independent".
Reinstate Monica
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.