Таблица 5
Варианты задания
| Вариант | Тип алгоритма | Тип источника шума | ОСШ | Пороговая погрешность |
| 1 | Экстраполяция | Равномерный | 8,0 | 0,1 |
| 2 | Интерполяция | Гауссовский | 5,0 | 0,05 |
| 3 | Экстраполяция | Гауссовский | 7,0 | 0,15 |
| 4 | Интерполяция | Равномерный | 5,0 | 0,15 |
| 5 | Экстраполяция | Равномерный | 9,0 | 0,1 |
| 6 | Интерполяция | Гауссовский | 6,0 | 0,15 |
| 7 | Экстраполяция | Гауссовский | 9,0 | 0,05 |
| 8 | Интерполяция | Равномерный | 5,0 | 0,1 |
| 9 | Интерполяция | Гауссовский | 5,0 | 0,05 |
| 10 | Экстраполяция | Равномерный | 8,0 | 0,05 |
| 11 | Экстраполяция | Гауссовский | 10,0 | 0,1 |
| 12 | Интерполяция | Гауссовский | 7,0 | 0,1 |
| 13 | Интерполяция | Равномерный | 6,0 | 0,15 |
| 14 | Экстраполяция | Равномерный | 8,0 | 0,05 |
| 15 | Интерполяция | Равномерный | 5,0 | 0,1 |
Контрольные вопросы
1. Приведите базовую классификацию методов сжатия информации.
2. В каких областях применяются необратимые методы сокращения избыточности информации?
3. Как вычисляется коэффициент сжатия?
4. Почему экстраполяционные алгоритмы сжатия имеют меньшую эффективность, чем интерполяционные?
5. Какая точка считается началом очередного интервала интерполяции?
6. Какой способ можно использовать для повышения коэффициента сжатия у экстраполяционных алгоритмов, если степень полинома повысить нельзя?
7. Почему в экстраполяционных алгоритмах за начало нового интервала аппроксимации принимают вычисленное значение на предыдущем шаге, а не истинное значение входного сигнала в той же точке?
Библиографический список
1. Хоровиц П. Искусство схемотехники : в 2-х т. Т. 2. / П. Хоровиц, У. Хилл. – М., 1984. – 590 с.
2. Дьяконов В. П. Справочник по алгоритмам и программам на языке Бейсик для персональных ЭВМ : Справочник / В. П. Дьяконов – М., 1987. – 240 с.
3. Кармалита В. А. Цифровая обработка случайных колебаний / В. А. Кармалита. – М., 1986. – 142 c.
4. Марпл С. П. (мл.) Цифровой спектральный анализ и его приложения / С. П. Марпл (мл.) – М., 1990. – 584 с.
5. Дядюнов А.Н. Адаптивные системы сбора и передачи аналоговой информации. Основы теории / А. Н. Дядюнов, Ю. А. Онищенко, А. И. Сенин – М., 1988. – 288 c.
6. Новоселов О.Н. Основы теории и расчета информационно-измерительных систем / О. Н. Новоселов, А. Ф. Фомин – М., 1980. – 280 с.
7. Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов / А. Б. Сергиенко – СПб., 2002. – 608 с.
8. Гультяев А. Визуальное моделирование в среде Mathlab: Учебный курс. / А. Гультяев – СПб., 2000. – 432 с.
9. Дьяконов В. П. Simulink 4. Специальный справочник / В. П. Дьяконов СПб., 2002. – 528 с.
10. Акимов П. С. Сигналы и их обработка в информационных системах : учеб пособие для вузов / П. С Акимов, А. И. Сенин, В. И. Соленов. – М., 1994. – 256 с.
Приложение
Основные блоки библиотеки Simulink системы Mathlab 6.5
1. Блоки визуализации
Разделы Simulink и DSP Blockset, подраздел Sinks:
Display – виртуальный дисплей. Служит для представления цифровой информации, причем может отображать значения элементов вектора. В последнем случае у дисплея появляется соответствующее количество окон отображения.
Time Scope (Scope) – виртуальный осциллограф. Позволяет представить результаты моделирования в виде временных диаграмм. В окне параметров блока можно задавать число осей (поле Number of axis), пределы временного интервала (поле Time range), разрешать/запрещать вывод меток по осям (поле Tick labels) и устанавливать временные соотношения (поле Sampling) в десятичных долях времени или в тактах эталонного времени.
Spectrum Scope (только для DSP Blockset) – виртуальный спектроскоп. Позволяет вывести в графическом виде спектр сигнала. Свойства устройства позволяют выводить спектр в абсолютных единицах (Magnitude) и в децибеллах. При выполнении лабораторных работ следует включить режим буферизации и задать размер буфера равным размеру выборки для БПФ (FFT).
2. Блоки источников сигналов
Раздел Simulink, подраздел Sourse:
Random Number – источник случайного сигнала с нормальным распределением. Уровень сигнала ограничивается сверху задаваемым значением Maximum, а снизу – значением Minimum.
Uniform Random Number – источник случайного сигнала с равномерным распределением. Основные параметры генератора – среднее значение Mean и среднеквадратическое отклонение Variance.
Pulse Generator – источник дискретных импульсов. Создает последовательность прямоугольных импульсов с амплитудой Amplitude, периодом следования Period, шириной импульса Pulse wight и фазой Phase delay. Последние три параметра задаются в единицах эталонного времени Sample time.
Sine Wave – источник синусоидального воздействия. Характеризуется амплитудой Amplitude, частотой Frequence, фазой Phase и эталонным временем Sample Time. Последний параметр используется для согласования работы источника с другими элементами схемы.
Раздел DSP Blockset, подраздел Sourse:
Random Source – универсальный источник случайного сигнала. Поле Source type в свойствах источника позволяет установить тип случайного сигнала – равномерный или нормальный (гауссовский). В зависимости от выбранного типа сигнала меняются и остальные параметры (см. блоки Random Number и Uniform Random Number). К специфическим параметрам блока можно отнести вид выборки (Sample type), позволяющий реализовать дискретный или непрерывный генератор.
Sine Wave – блок, аналогичный блоку Sine wave раздела Simulink. Список параметров существенно расширен. Режим дискретизации сигнала Sample mode позволяет реализовать либо дискретную, либо непрерывную синусоиду, параметр Output Complexity задает тип выходного сигнала – действительный или комплексный и т.д.
DSP Constant – источник постоянного воздействия. Определяет константу, которую необходимо ввести в реализуемую модель. В том случае если требуется задавать значения вектора, то они записываются в квадратных скобках, через запятую. Например, запись [0.1, 0.2, 0.3] задает вектор с элементами 0.1, 0.2 и 0.3.
3. Блоки математических операций
Раздел Simulink подраздел Math Operations:
Sum – блок сложения/вычитания. Основными параметрами является Icon shape, задающий вид представления блока (круглый или прямоугольный) и List of signs, в котором количество знаков «+» и «–» определяет число входов, а тип каждого входа определяется смыслом приписываемого ему знака (если «+», то сигнал суммируется, если «–» – вычитается).
Product – блок умножения. Предназначен для умножения и деления ряда входных сигналов. Операции задаются таким же образом, как и для блока Sum. Для определения действия используются знаки «/» и «*».
Math function – блок вычисления элементарных математических функций. Позволяет вычислить большинство часто встречающихся функций – квадратный корень (sqrt), возведение в степень (pow), взятие логарифма (натурального – log, десятичного – log10) и т.д.
Trigonometric function – блок вычисления элементарных тригонометрических функций. Позволяет вычислить такие функции как синус (sin), тангенс (tan), гиперболический арккосинус (acosh) и т.п.
4. Блоки вычисления статистических параметров сигналов
Раздел DSP Blockset подраздел Statistics:
Mean – вычисление среднего значения. Для корректного выполнения своей функции на вход блока необходимо поставить буфер или установить параметр Running mean.
Variance – вычисление выборочной дисперсии. Указания по работе с блоком совпадают с требованиями к блоку Mean.
RMS – вычисление среднеквадратического отклонения. Указания по работе с блоком совпадают с требованиями к блоку Mean.
5. Разное
Раздел Simulink:
MATHLAB Fcn (подраздел User-Defined Function) – пользовательская функция. Позволяет вычислить сложную математическую функцию, задаваемую в поле параметра. Входной сигнал обозначается символом «u».
Switch (подраздел Signal Routing) – двухвходовый логический коммутатор. На выход подается сигнал с первого входа в том случае, если сигнал на входе управления больше или равен заданного параметра. В противном случае на выход коммутируется сигнал со второго входа.