相关原理
一、两个随机变量的相关系数
通常,两个变量之间若存在一一对应的确定关系,则称两者存在着函数关系。当两个随机变量之间具有某种关系时,随着某一变量数值的确定,另一却可能取许多不同的值,但取值有一定的概率统计规律,这时称两个随机变量存在着相关关系。
下图表示由两个随机变量x和y组成的数据点的分布情况。左图中个点分布很散,可以说变量x和变量y之间是无关的。
右图中x和y虽无确定关系,但从统计结果、从总体看,大体上具有某种程度上的线性关系,因此说他们之间有着相关关系。
变量x和y之间的相关程度常用相关系数ρxy表示
ρxy=
E[(x−μx(y−μy]
ςxς>>>>>y
式中E-------数学期望;
μx-------随机变量x的均值,μx=E[x];μy-------随机变量y的均值,μx=E[y];ςxςy-------随机变量x、y的标准差ςx2=E[(x−μx2]ςy2=E[(y−μy2]利用柯西-许瓦兹不定式
故知|ρxy|≤1。当数据点分布愈接近于一条直线时,ρxy的绝对值愈接近1,x,y的线性关系度愈好,ρxy的正负号则是表示一变量随另一变量的增加而增或减。当ρxy接近于零,则可认为x,y两变量之间完全无关,但仍可能存在着某种非线性的相关关系甚至函数关系。
E[(x−μx(y−μy]2≤E[(x−μx2]E[(y−μy2]
二、信号的自相关函数
假如x(t)是某各态历经随机过程的一个样本记录,x(t+τ)是x(t)时移τ后的样本,在任何t=t