กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 5 นาที

ซีรีส์เวียนเนอร์

ในทางคณิตศาสตร์ อนุกรมไวเนอร์ หรือ การขยายฟังก์ชันไวเนอร์จี มี ที่มาจากหนังสือของ นอร์เบิร์ต ไวเนอร์ ในปี 1958 เป็นการขยายเชิงตั้งฉากสำหรับ ฟังก์ชัน ไม่เชิงเส้น...

ซีรีส์เวียนเนอร์

ในทางคณิตศาสตร์อนุกรมไวเนอร์หรือการขยายฟังก์ชันไวเนอร์จี มีที่มาจากหนังสือของนอร์เบิร์ต ไวเนอร์ ในปี 1958 เป็นการขยายเชิงตั้งฉากสำหรับฟังก์ชัน ไม่เชิงเส้น ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับอนุกรมโวลเทอร์ราและมีความสัมพันธ์เช่นเดียวกับการขยายพหุนามเฮอร์ไมต์เชิง ตั้งฉากกับ อนุกรมกำลังด้วยเหตุนี้จึงเรียกอีกชื่อหนึ่งว่าการขยายไวเนอร์-เฮอร์ไมต์ ค่าที่เทียบเท่ากับสัมประสิทธิ์เรียกว่าเคอร์เนลไวเนอร์ พจน์ของอนุกรมเป็นเชิงตั้งฉาก (ไม่สัมพันธ์กัน) เมื่อเทียบกับอินพุตทางสถิติของสัญญาณรบกวนสีขาวคุณสมบัตินี้ทำให้สามารถระบุพจน์ในการใช้งานโดยวิธีลี-เชตเซนได้

อนุกรมวิเนอร์มีความสำคัญในการระบุระบบที่ไม่เป็นเชิงเส้นในบริบทนี้ อนุกรมดังกล่าวประมาณความสัมพันธ์เชิงฟังก์ชันของเอาต์พุตกับประวัติทั้งหมดของอินพุตของระบบ ณ เวลาใดๆ อนุกรมวิเนอร์ถูกนำไปประยุกต์ใช้เป็นส่วนใหญ่ในการระบุระบบทางชีวภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านประสาทวิทยาศาสตร์

ชื่ออนุกรมเวียนเนอร์ (Wiener series) แทบจะใช้เฉพาะในทฤษฎีระบบ เท่านั้น ในเอกสารทางคณิตศาสตร์ ปรากฏในรูปของการขยายอนุกรมอิโต (Itô expansion) (1951) ซึ่งมีรูปแบบที่แตกต่างกัน แต่เทียบเท่ากันโดยสมบูรณ์

ไม่ควรสับสนอนุกรมไวเนอร์ (Wiener series) กับตัวกรองไวเนอร์ (Wiener filter ) ซึ่งเป็นอัลกอริธึมอีกตัวหนึ่งที่พัฒนาโดยนอร์เบิร์ต ไวเนอร์ (Norbert Wiener) และใช้ในการประมวลผลสัญญาณ

การแสดงออกของฟังก์ชัน Wiener G

กำหนดให้ระบบมีคู่ของอินพุต/เอาต์พุต(x(ที),y(ที)){\displaystyle (x(t),y(t))}โดยที่อินพุตเป็นสัญญาณรบกวนสีขาวที่มีค่าเฉลี่ยเป็นศูนย์และกำลัง A เราสามารถเขียนเอาต์พุตของระบบได้ในรูปผลรวมของอนุกรมของฟังก์ชัน Wiener G y(n)=พี(จีพีx)(n){\displaystyle y(n)=\sum _{p}(G_{p}x)(n)}

ต่อไปนี้จะแสดงนิพจน์ของฟังก์ชัน G จนถึงอันดับที่ห้า:

{{ชี้แจง}}
(จี0x)(n)=เค0=อี{y(n)};{\displaystyle (G_{0}x)(n)=k_{0}=E\left\{y(n)\right\};}
(จี1x)(n)=τ1=0เอ็น11เค1(τ1)x(nτ1);{\displaystyle (G_{1}x)(n)=\sum _{\tau _{1}=0}^{N_{1}-1}k_{1}(\tau _{1})x(n-\tau _{1});}
(จี2x)(n)=τ1,τ2=0เอ็น21เค2(τ1,τ2)x(nτ1)x(nτ2)เอτ1=0เอ็น21เค2(τ1,τ1);{\displaystyle (G_{2}x)(n)=\sum _{\tau _{1},\tau _{2}=0}^{N_{2}-1}k_{2}(\tau _{1},\tau _{2})x(n-\tau _{1})x(n-\tau _{2})-A\sum _{\tau _{1}=0}^{N_{2}-1}k_{2}(\tau _{1},\tau _{1});}
(จี3x)(n)=τ1,,τ3=0เอ็น31เค3(τ1,τ2,τ3)x(nτ1)x(nτ2)x(nτ3)3เอτ1=0เอ็น31τ2=0เอ็น31เค3(τ1,τ2,τ2)x(nτ1);{\displaystyle (G_{3}x)(n)=\sum _{\tau _{1},\ldots ,\tau _{3}=0}^{N_{3}-1}k_{3}(\tau _{1},\tau _{2},\tau _{3})x(n-\tau _{1})x(n-\tau _{2})x(n-\tau _{3})-3A\sum _{\tau _{1}=0}^{N_{3}-1}\sum _{\tau _{2}=0}^{N_{3}-1}k_{3}(\tau _{1},\tau _{2},\tau _{2})x(n-\tau _{1});}
(จี4x)(n)=τ1,,τ4=0เอ็น41เค4(τ1,τ2,τ3,τ4)x(nτ1)x(nτ2)x(nτ3)x(nτ4)+6เอτ1,τ2=0เอ็น41τ3=0เอ็น41เค4(τ1,τ2,τ3,τ3)x(nτ1)x(nτ2)+3เอ2τ1,τ2=0เอ็น41เค4(τ1,τ1,τ2,τ2);{\displaystyle {\begin{aligned}(G_{4}x)(n)={}&\sum _{\tau _{1},\ldots ,\tau _{4}=0}^{N_{4}-1}k_{4}(\tau _{1},\tau _{2},\tau _{3},\tau _{4})x(n-\tau _{1})x(n-\tau _{2})x(n-\tau _{3})x(n-\tau _{4})+{}\\[6pt]&{}-6A\sum _{\tau _{1},\tau _{2}=0}^{N_{4}-1}\sum _{\tau _{3}=0}^{N_{4}-1}k_{4}(\tau _{1},\tau _{2},\tau _{3},\tau _{3})x(n-\tau _{1})x(n-\tau _{2})+3A^{2}\sum _{\tau _{1},\tau _{2}=0}^{N_{4}-1}k_{4}(\tau _{1},\tau _{1},\tau _{2},\tau _{2});\end{aligned}}}
(จี5x)(n)=τ1,,τ5=0เอ็น51เค5(τ1,τ2,τ3,τ4,τ5)x(nτ1)x(nτ2)x(nτ3)x(nτ4)x(nτ5)+10เอτ1,,τ3=0เอ็น51τ4=0เอ็น51เค5(τ1,τ2,τ3,τ4,τ4)x(nτ1)x(nτ2)x(nτ3)+15เอ2τ1=0เอ็น51τ2,τ3=0เอ็น51เค5(τ1,τ2,τ2,τ3,τ3)x(nτ1).{\displaystyle {\begin{aligned}(G_{5}x)(n)={}&\sum _{\tau _{1},\ldots ,\tau _{5}=0}^{N_{5}-1}k_{5}(\tau _{1},\tau _{2},\tau _{3},\tau _{4},\tau _{5})x(n-\tau _{1})x(n-\tau _{2})x(n-\tau _{3})x(n-\tau _{4})x(n-\tau _{5})+{}\\[6pt]&{}-10A\sum _{\tau _{1},\ldots ,\tau _{3}=0}^{N_{5}-1}\sum _{\tau _{4}=0}^{N_{5}-1}k_{5}(\tau _{1},\tau _{2},\tau _{3},\tau _{4},\tau _{4})x(n-\tau _{1})x(n-\tau _{2})x(n-\tau _{3})\\[6pt]&{}+15A^{2}\sum _{\tau _{1}=0}^{N_{5}-1}\sum _{\tau _{2},\tau _{3}=0}^{N_{5}-1}k_{5}(\tau _{1},\tau _{2},\tau _{2},\เทา _{3},\เทา _{3})x(n-\tau _{1}).\end{aligned}}}

ดูเพิ่มเติม

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ซีรีส์เวียนเนอร์

ในทางคณิตศาสตร์ อนุกรมไวเนอร์ หรือ การขยายฟังก์ชันไวเนอร์จี มี ที่มาจากหนังสือของ นอร์เบิร์ต ไวเนอร์ ในปี 1958 เป็นการขยายเชิงตั้งฉากสำหรับ ฟังก์ชัน ไม่เชิงเส้น...

การแสดงออกของฟังก์ชัน Wiener G

กำหนดให้ระบบมีคู่ของอินพุต/เอาต์พุต ( x ( ที ) , y ( ที ) ) {\displaystyle (x(t),y(t))} โดยที่อินพุตเป็นสัญญาณรบกวนสีขาวที่มีค่าเฉลี่ยเป็นศูนย์และกำลัง A เราสามารถเขียนเอาต์พุตของระบบได้ในรูปผลรวมของอนุกรมของฟังก์ชัน Wiener G y ( n ) = ∑ พี ( จี พี x ) ( n )...

ดูเพิ่มเติม

ซีรีส์โวลเทอร์รา การระบุระบบ ค่าเฉลี่ยที่ถูกกระตุ้นด้วยสไปค์