卷积怎样算?

问题一:什么是卷积?要怎么求两个函数的卷积? 15分 简介
褶积(又名卷积)和反褶积(又名去卷积)是一种积分变换的数学方法,在许多方面得到了广泛应用。用褶积解决试井解释中的问题,早就取得了很好成果;而反褶积,直到最近,Schroeter、Hollaender和Gringarten等人解决了其计算方法上的稳定性问题,使反褶积方法很快引起了试井界的广泛注意。有专家认为,反褶积的应用是试井解释方法发展史上的又一次重大飞跃。他们预言,随着测试新工具和新技术的增加和应用,以及与其它专业研究成果的更紧密结合,试井在油气藏描述中的作用和重要性必将不断增大[1] 。
2基本内涵
简单定义:卷积是分析数学中一种重要的运算。
设:f(x),g(x)是R1上的两个可积函数,作积分:
可以证明,关于几乎所有的实数x,上述积分是存在的。这样,随着x的不同取值,这个积分就定义了一个新函数h(x),称为函数f与g的卷积,记为h(x)=(f*g)(x)。
容易验证,(f * g)(x) = (g * f)(x),并且(f * g)(x)仍为可积函数。这就是说,把卷积代替乘法,L1(R1)空间是一个代数,甚至是巴拿赫代数。
卷积与傅里叶变换有着密切的关系。利用一点性质,即两函数的傅里叶变换的乘积等于它们卷积后的傅里叶变换,能使傅里叶分析中许多问题的处理得到简化。
由卷积得到的函数f*g一般要比f和g都光滑。特别当g为具有紧致集的光滑函数,f为局部可积时,它们的卷积f * g也是光滑函数。利用这一性质,对于任意的可积函数f,都可以简单地构造出一列逼近于f的光滑函数列fs,这种方法称为函数的光滑化或正则化。
卷积的概念还可以推广到数列、测度以及广义函数上去。
3定义
卷积是两个变量在某范围内相乘后求和的结果。如果卷积的变量是序列x(n)和h(n),则卷积的结果

其中星号*表示卷积。当时序n=0时,序列h(-i)是h(i)的时序i取反的结果;时序取反使得h(i)以纵轴为中心翻转180度,所以这种相乘后求和的计算法称为卷积和,简称卷积。另外,n是使h(-i)位移的量,不同的n对应不同的卷积结果。
如果卷积的变量是函数x(t)和h(t),则卷积的计算变为

其中p是积分变量,积分也是求和,t是使函数h(-p)位移的量,星号*表示卷积。
参考《数字信号处理》杨毅明著,p.55、p.188、p.264,机械工业出版社2012年发行。
4性质

perfect spaces卷积混响
种卷积算子都满足下列性质:
交换律 结合律 分配律 数乘结合律 其中a为任意实数(或复数)。
微分定理 其中Df表示f的微分,如果在离散域中则是指差分算子,包括前向差分与后向差分两种。
5卷积定理
卷积定理指出,函数卷积的傅里叶变换是函数傅里叶变换的乘积。即,一个域中的卷积相当于另一个域中的乘积,例如时域中的卷积就对应于频域中的乘积。
F(g(x)*f(x)) = F(g(x))F(f(x))
其中F表示的是傅里叶变换。
这一定理对拉普拉斯变换、双边拉普拉斯变换、Z变换、Mellin变换和Hartley变换(参见Mellin inversion theorem)等各种傅里叶变换的变体同样成立。在调和分析中还可以推广到在局部紧致的阿贝尔群上定义的傅里叶变换。
利用卷积定理可以简化卷积的运算量。对于长度为n的序列,按照卷积的定义进行计算,需要做2n- 1组对位乘法,其计算复杂度为;而利用傅里叶变换将序列变换到频域上后,只需要一组对位乘法,利用傅里叶变换的快速算法之后,总的计算复杂度为。这一结果可以在快速乘法计算中得到应用。
6群上卷积
卷积与相关分析......>>

问题二:两个函数的卷积怎么算 你好。
只要使用conv函数就可以了。
例子:
u=ones(1,100);
v=2*u;
w = conv(u,v);
plot(w);

问题三:如何用matlab求两个函数的卷积 可以用傅立叶变换
先定义g, h
然后结果就是
ifourier(fourier(g)*fourier(h))

问题四:常数与任意函数的卷积是否为该函数? 5分 【1】常数与任意函数的卷积依然为该函数。证明如下图所示:
【2】卷积的概念:在泛函分析中,卷积、旋积或摺积(英语:Convolution)是通过两个函数f 和g 生成第三个函数的一种数学算子,表征函数f 与g经过翻转和平移的重叠部分的面积。
如果将参加卷积的一个函数看作区间的指示函数,卷积还可以被看作是“滑动平均”的推广。

  • 鍗风Н杩愮畻鐨勫叕寮忔槸浠涔?
    绛旓細鍗风Н鐨勫叕寮忔槸f(t)∗g(t)=鈭玹0f(u)g(t−u)du(1)銆傚嵎绉叕寮忎笌鎷夋櫘鎷夋柉鍙樻崲缁撴灉鐨勫叧绯讳负锛欶(s)G(s)=鈭垶0e−st(f(t)∗g(t))dt(3)銆俧(t)涓巊(t)鐨勬媺鏅媺鏂彉鎹㈢粨鏋滀负锛氾經F(s)=鈭垶0e−stf(t)dtG(s)=鈭垶0e−stg(t)dt(2)銆傚嵎绉殑...
  • 鍗风Н鍏紡鏄粈涔?
    绛旓細鍗风Н杩愮畻鍏紡鏄紙f *g锛夆埀锛坸锛夛紳锛坸)*(x)銆傚嵎绉叕寮忔槸閫氳繃涓や釜鍑芥暟f鍜実鐢熸垚绗笁涓嚱鏁扮殑涓绉嶆暟瀛︾畻瀛愶紝琛ㄥ緛鍑芥暟f涓庣粡杩囩炕杞拰骞崇Щ鐨刧鐨勯噸鍙犻儴鍒嗙殑绱Н銆傚鏋滃皢鍙傚姞鍗风Н鐨勪竴涓嚱鏁扮湅浣滃尯闂寸殑鎸囩ず鍑芥暟锛屽嵎绉繕鍙互琚湅浣滄槸鈥滄粦鍔ㄥ钩鍧団濈殑鎺ㄥ箍銆傚嵎绉笌鍌呴噷鍙跺彉鎹㈡湁鐫瀵嗗垏鐨勫叧绯汇傛帉鎻℃暟瀛﹀叕寮忕殑鏂规硶...
  • 鍗风Н鐨勫叕寮忔槸浠涔?
    绛旓細姒傜巼璁鍗风Н鍏紡鏄細鍗风Н鏄袱涓彉閲忓湪鏌愯寖鍥村唴鐩镐箻鍚庢眰鍜岀殑缁撴灉锛涚鏁f儏鍐典笅鏄暟鍒楃浉涔樺啀姹傚拰锛涜繛缁儏鍐典笅鏄嚱鏁扮浉涔樺啀绉垎銆傚嵎绉槸涓や釜鍑芥暟鐨勮繍绠楁柟寮忥紝灏辨槸涓绉嶆弧瓒充竴浜涙潯浠讹紙浜ゆ崲寰嬨佸垎閰嶇巼銆佺粨鍚堝緥銆佹暟涔樼粨鍚堝緥銆佸钩绉荤壒鎬с佸井鍒嗙壒鎬с佺Н鍒嗙壒鎬х瓑锛夌殑绠楀瓙锛岀敤涓绉嶆柟寮忓皢涓や釜鍑芥暟鑱旂郴鍒颁竴璧枫備粠褰㈠紡涓...
  • 鍗风Н鍏紡鏄粈涔?
    绛旓細u(t)*u(t-1)=u(t)*u(t)*未(t-1)=tu(t)*未(t-1)=(t-1)u(t-1)銆鍗风Н鏄垎鏋愭暟瀛︿腑涓绉嶉噸瑕佺殑杩愮畻銆傝:f(x),g(x)鏄疪1涓婄殑涓や釜鍙Н鍑芥暟锛屼綔绉垎锛氬彲浠ヨ瘉鏄庯紝鍏充簬鍑犱箮鎵鏈夌殑瀹炴暟x锛屼笂杩扮Н鍒嗘槸瀛樺湪鐨勩傝繖鏍凤紝闅忕潃x鐨勪笉鍚屽彇鍊硷紝杩欎釜绉垎灏卞畾涔変簡涓涓柊鍑芥暟h(x)锛岀О涓哄嚱鏁癴涓巊...
  • 鍗风Н璁$畻鍏紡
    绛旓細z(t)=x(t)*y(t)=鈭玿(m)y(t-m)dm z(t)=x(t)*y(t)=鈭玿(m)y(t-m)dm杩欐槸涓涓畾涔夊紡銆鍗风Н鍏紡鏄敤鏉ユ眰闅忔満鍙橀噺鍜岀殑瀵嗗害鍑芥暟锛坧df锛夌殑璁$畻鍏紡銆傚嵎绉畾鐞嗘寚鍑猴紝鍑芥暟鍗风Н鐨勫倕閲屽彾鍙樻崲鏄嚱鏁板倕閲屽彾鍙樻崲鐨勪箻绉傚嵆锛屼竴涓煙涓殑鍗风Н鐩稿綋浜庡彟涓涓煙涓殑涔樼Н锛屼緥濡傛椂鍩熶腑鐨勫嵎绉氨瀵瑰簲浜...
  • 鍗风Н杩愮畻鍏紡鏄粈涔?
    绛旓細=锛坒 *g锛夛紙x锛夈傚鏄撻獙璇侊紝锛坒 *g锛夛紙x锛=锛坓 *f锛夛紙x锛夛紝骞朵笖锛坒 *g锛夛紙x锛変粛涓哄彲绉嚱鏁般傛敞鎰忋傜敤鍗风Н瑙e喅璇曞苟瑙i噴涓殑闂锛屾棭灏卞彇寰椾簡寰堝ソ鎴愭灉锛涜屽弽鍗风Н锛岀洿鍒版渶杩戯紝Schroeter銆丠ollaender鍜孏ringarten绛変汉瑙e喅浜嗗叾璁$畻鏂规硶涓婄殑绋冲畾鎬ч棶棰橈紝浣垮弽鍗风Н鏂规硶寰堝揩寮曡捣浜嗘暟瀛︾晫鐨勫箍娉涙敞鎰忋
  • 鍗风Н绉垎鍏紡鏄粈涔?
    绛旓細鍒╃敤鍗风Н瀹氱悊鍙互绠鍖栧嵎绉殑杩愮畻閲忋傚浜庨暱搴︿负n鐨勫簭鍒楋紝鎸夌収鍗风Н鐨勫畾涔夎繘琛璁$畻锛岄渶瑕佸仛2n- 1缁勫浣嶄箻娉曪紝鍏惰绠楀鏉傚害涓;鑰屽埄鐢ㄥ倕閲屽彾鍙樻崲灏嗗簭鍒楀彉鎹㈠埌棰戝煙涓婂悗锛屽彧闇瑕佷竴缁勫浣嶄箻娉曪紝鍒╃敤鍌呴噷鍙跺彉鎹㈢殑蹇熺畻娉曚箣鍚庯紝鎬荤殑璁$畻澶嶆潅搴︿负銆傝繖涓缁撴灉鍙互鍦ㄥ揩閫熶箻娉曡绠椾腑寰楀埌搴旂敤銆
  • 鍗风Н绉垎鍏紡鏄粈涔?
    绛旓細鍗风Н绉垎鍏紡鏄紙f *g锛夆埀锛坸锛=(x)路(x)銆傚嵎绉槸鍒嗘瀽鏁板涓竴绉嶉噸瑕佺殑杩愮畻銆傝f锛坸锛夛紝g锛坸锛夋槸R1涓婄殑涓や釜鍙Н鍑芥暟锛屼綔绉垎锛屽彲浠ヨ瘉鏄庯紝鍏充簬鍑犱箮鎵鏈夌殑x鈭堬紙锛嶁垶锛屸垶锛夛紝涓婅堪绉垎鏄瓨鍦ㄧ殑銆傝繖鏍凤紝闅忕潃x鐨勪笉鍚屽彇鍊硷紝杩欎釜绉垎灏卞畾涔変簡涓涓柊鍑芥暟h(x)锛岀О涓篺涓巊鐨勫嵎绉紝璁颁负h锛坸锛夛紳锛...
  • 鍗风Н鍏紡鏄粈涔?
    绛旓細浜嬪疄涓婏紝鍗风Н鍙互鐪嬪仛鏄竴涓煩闃靛拰涓涓悜閲忎箣闂寸殑涔樼Н銆傝繖涓煩闃靛彨鍋氬嵎绉煩闃碉紝鐭╅樀鐨勬瘡涓厓绱犺〃绀哄悓鏃跺寘鍚簡涓や釜杈撳叆淇″彿涓搴斾綅缃笂鐨勫厓绱犵殑涔樼Н銆傚皢鍗风Н鍏紡杞寲鍒扮煩闃佃繍绠椾笂锛屽彲浠ュぇ澶у湴绠鍖栧鏉傜殑鏁板璁$畻锛屾彁楂樺鐞嗘晥鐜囥傚嵎绉叕寮忚繕鏈変竴涓潪甯告湁瓒g殑鍑犱綍鎰忎箟銆傛湁浜涙暟瀛﹀绉板嵎绉叕寮忎负鍙棆杞牳鍑芥暟锛岃繖...
  • 鎬庝箞璁$畻涓ゅ嚱鏁扮殑鍗风Н?
    绛旓細鍑芥暟鑷韩鍗风Н鐨璁$畻鏂规硶涓昏鏈変互涓嬪嚑绉嶏細鐩存帴绉垎娉曪細杩欐槸鏈鐩磋鐨勬柟娉曪紝涔熸槸鏈鍩虹鐨勬柟娉曘傚浜庤繛缁嚱鏁癴(x)锛屽叾鑷韩鍗风Н瀹氫箟涓篎(t) = 鈭玣(x)f(t-x)dx銆傝繖涓Н鍒嗚〃杈惧紡鍙互鐩存帴鐢ㄤ簬璁$畻鍑芥暟鐨勮嚜韬嵎绉傚浜庣鏁e嚱鏁帮紝鍏惰嚜韬嵎绉畾涔変负F(n) = 鈭慺(k)f(n-k)锛岃繖涓眰鍜岃〃杈惧紡涔熷彲浠ョ洿鎺ョ敤浜...
  • 扩展阅读:一张图看懂卷积运算 ... 卷积的基本公式 ... 常见卷积公式大全 ... 卷积计算方法大全 ... 信号卷积公式表大全 ... 两个矩形卷积怎么算 ... 卷积计算过程和步骤 ... 什么叫卷积 ... 卷积的通俗理解 ...

    本站交流只代表网友个人观点,与本站立场无关
    欢迎反馈与建议,请联系电邮
    2024© 车视网