【信號與系統(tǒng)】卷積積分這樣學!

卷積積分是一種數(shù)學運算他嫡,那么既然是數(shù)學運算番官,那么就得有數(shù)學的特性——定義、性質(zhì)钢属、定理徘熔。

本文將從卷積積分的理論、案例淆党、求解方法近顷、知識圖譜四方面介紹卷積積分!


一宁否、【理論】卷積積分的理論

· 卷積積分定義:

卷積圖解01
卷積圖解02
函數(shù)卷積的定義
數(shù)列卷積的定義

? 卷積積分理解:
卷積積分定義描述得如此抽象窒升,能不能給個生動點的描述?有的慕匠,看下文饱须!
字面上理解:
卷積:卷,把蛋卷起來台谊,叫蛋卷蓉媳,卷積,就是把多個蛋卷 積起來锅铅,求重疊部分面積酪呻!
符號:卷積是一種數(shù)學運算,我們學過的數(shù)學運算有加減乘除盐须,那么我們來看看玩荠,卷積的符號和加號、乘號的關(guān)系!

卷積和加法乘法的關(guān)系
卷字
卷字詞典釋義

故事上理解:

如果你每天都到地下去打臺球阶冈,那么老板每天都要扇你一巴掌闷尿,不過當老板打你一巴掌后,你5分鐘就消腫了女坑,所以時間長了填具,你甚至就適應(yīng)這種生活了……

如果有一天,老板忍無可忍匆骗,以0.5秒的間隔開始不間斷的扇你的過程劳景,這樣問題就來了,第一次扇你鼓起來的包還沒消腫碉就,第二個巴掌就來了盟广,你臉上的包就可能鼓起來兩倍高,老板不斷扇你铝噩,脈沖不斷作用在你臉上衡蚂,效果不斷疊加了窿克,這樣這些效果就可以求和了骏庸,結(jié)果就是你臉上的包的高度隨時間變化的一個函數(shù)了(注意理解);

如果老板再狠一點年叮,頻率越來越高具被,以至于你都辨別不清時間間隔了,那么只损,求和就變成積分了一姿。可以這樣理解跃惫,在這個過程中的某一固定的時刻叮叹,你的臉上的包的鼓起程度和什么有關(guān)呢?和之前每次打你都有關(guān)爆存!但是各次的貢獻是不一樣的蛉顽,越早打的巴掌,貢獻越小先较,所以這就是說携冤,某一時刻的輸出是之前很多次輸入乘以各自的衰減系數(shù)之后的疊加而形成某一點的輸出,然后再把不同時刻的輸出點放在一起闲勺,形成一個函數(shù)曾棕,這就是卷積,卷積之后的函數(shù)就是你臉上的包的大小隨時間變化的函數(shù)菜循。

本來你的包幾分鐘就可以消腫翘地,可是如果連續(xù)打,幾個小時也消不了腫了,這難道不是一種平滑過程么子眶?反映到劍橋大學的公式上瀑凝,f(a)就是第a個巴掌,g(x-a)就是第a個巴掌在x時刻的作用程度臭杰,乘起來再疊加就ok了粤咪。

大家說是不是這個道理呢?我想這個例子已經(jīng)非常形象了渴杆,你對卷積有了更加具體深刻的了解了嗎寥枝?

? 卷積積分性質(zhì):
微積分性質(zhì)和時移特性最喜歡被沖激函數(shù)和階躍函數(shù)使用:階躍函數(shù)的導(dǎo)數(shù)為沖激函數(shù)

卷積的微分、積分性質(zhì)

時移特性

二磁奖、【案例】卷積積分的典型應(yīng)用

· 案例1:與沖激函數(shù)的卷積
· 案例2:與階躍函數(shù)的卷積

卷積積分的典型應(yīng)用

三囊拜、【方法】卷積積分的求解方法

求解卷積積分的方法應(yīng)結(jié)合多種方法一起用

卷積的方法

· 公式法求解卷積積分:
公式法包括了:定義法和性質(zhì)法

公式法舉例

? 圖解法求解卷積積分:

Paste_Image.png

圖解法舉例:
http://www.docin.com/p-875032548.html?docfrom=rrela


四、【圖譜】卷積積分的知識圖譜

花了這么久學的一個知識比搭,我們總得知道他所處的知識體系的位置吧冠跷!廢話不多說,看圖身诺!
卷積本身的知識圖譜:

圖譜01

卷積在信號與系統(tǒng)中的位置:

圖譜02

四蜜托、問題補充:

1. 卷積積分和普通積分的區(qū)別?

結(jié)論是:普通積分相當于加法霉赡,卷積積分相當于加權(quán)疊加橄务。
理由是:我們知道圖形積分,就是把無限多個寬度相等的長條進行累加穴亏。而卷積積分相當于在進行長條累加的時候蜂挪,加入了權(quán)重。這就像古代交易,有的長條是金條,有的是銀條盟蚣,有的是銅條。這時候就不能用一般的加法運算了严肪,就需要加入權(quán)重

最后編輯于
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
  • 序言:七十年代末隅津,一起剝皮案震驚了整個濱河市诬垂,隨后出現(xiàn)的幾起案子,更是在濱河造成了極大的恐慌伦仍,老刑警劉巖结窘,帶你破解...
    沈念sama閱讀 206,311評論 6 481
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件,死亡現(xiàn)場離奇詭異充蓝,居然都是意外死亡隧枫,警方通過查閱死者的電腦和手機喉磁,發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 88,339評論 2 382
  • 文/潘曉璐 我一進店門,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來官脓,“玉大人协怒,你說我怎么就攤上這事”氨浚” “怎么了孕暇?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 152,671評論 0 342
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵,是天一觀的道長赤兴。 經(jīng)常有香客問我妖滔,道長,這世上最難降的妖魔是什么桶良? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 55,252評論 1 279
  • 正文 為了忘掉前任座舍,我火速辦了婚禮,結(jié)果婚禮上陨帆,老公的妹妹穿的比我還像新娘曲秉。我一直安慰自己,他們只是感情好疲牵,可當我...
    茶點故事閱讀 64,253評論 5 371
  • 文/花漫 我一把揭開白布承二。 她就那樣靜靜地躺著,像睡著了一般瑰步。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪矢洲。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上璧眠,一...
    開封第一講書人閱讀 49,031評論 1 285
  • 那天缩焦,我揣著相機與錄音,去河邊找鬼责静。 笑死袁滥,一個胖子當著我的面吹牛,可吹牛的內(nèi)容都是我干的灾螃。 我是一名探鬼主播题翻,決...
    沈念sama閱讀 38,340評論 3 399
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼,長吁一口氣:“原來是場噩夢啊……” “哼腰鬼!你這毒婦竟也來了嵌赠?” 一聲冷哼從身側(cè)響起,我...
    開封第一講書人閱讀 36,973評論 0 259
  • 序言:老撾萬榮一對情侶失蹤熄赡,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎姜挺,沒想到半個月后,有當?shù)厝嗽跇淞掷锇l(fā)現(xiàn)了一具尸體彼硫,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 43,466評論 1 300
  • 正文 獨居荒郊野嶺守林人離奇死亡炊豪,尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
    茶點故事閱讀 35,937評論 2 323
  • 正文 我和宋清朗相戀三年凌箕,在試婚紗的時候發(fā)現(xiàn)自己被綠了。 大學時的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片词渤。...
    茶點故事閱讀 38,039評論 1 333
  • 序言:一個原本活蹦亂跳的男人離奇死亡牵舱,死狀恐怖,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出缺虐,到底是詐尸還是另有隱情芜壁,我是刑警寧澤,帶...
    沈念sama閱讀 33,701評論 4 323
  • 正文 年R本政府宣布高氮,位于F島的核電站沿盅,受9級特大地震影響,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏纫溃。R本人自食惡果不足惜腰涧,卻給世界環(huán)境...
    茶點故事閱讀 39,254評論 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望紊浩。 院中可真熱鬧窖铡,春花似錦、人聲如沸坊谁。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 30,259評論 0 19
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽口芍。三九已至箍铲,卻和暖如春,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間鬓椭,已是汗流浹背颠猴。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 31,485評論 1 262
  • 我被黑心中介騙來泰國打工, 沒想到剛下飛機就差點兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留小染,地道東北人翘瓮。 一個月前我還...
    沈念sama閱讀 45,497評論 2 354
  • 正文 我出身青樓,卻偏偏與公主長得像裤翩,于是被迫代替她去往敵國和親资盅。 傳聞我的和親對象是個殘疾皇子,可洞房花燭夜當晚...
    茶點故事閱讀 42,786評論 2 345

推薦閱讀更多精彩內(nèi)容

  • 前面的文章主要從理論的角度介紹了自然語言人機對話系統(tǒng)所可能涉及到的多個領(lǐng)域的經(jīng)典模型和基礎(chǔ)知識踊赠。這篇文章呵扛,甚至之后...
    我偏笑_NSNirvana閱讀 13,867評論 2 64
  • 你大二那年今穿,見過你的家人,我以為我們這輩子都不會分開烫堤。 我是你第一個帶回家的女朋友吧荣赶?反正我是第一次以女朋友的...
    留給自己的獨白閱讀 626評論 16 20
  • Cvvb
    ab13625f0eee閱讀 176評論 0 0
  • 在我的心中凤价,村上是一個很有感覺的男人。 他很細膩拔创,他很干練利诺,他很柔情,但是剩燥,他也很孤獨慢逾。總是很難想象灭红,為什么侣滩,在一...
    會飛的魚1996閱讀 262評論 0 1
  • 學校上傳統(tǒng)工藝課,老師讓我們做木雕 木雕刻著多累啊变擒,來做點好玩好看又有用的東西好了???(˙˙)??? 找塊好看的...
    aibabing閱讀 710評論 5 19