标题: 随机信号统计特性分析与Matlab源码 生物医学信号处理软件调试所必须的信号 [打印本页]

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作者: swqswq    时间: 2018-6-4 00:30
标题: 随机信号统计特性分析与Matlab源码 生物医学信号处理软件调试所必须的信号

随机信号统计特性分析

一、实验目的

随机信号是生物医学信号处理软件调试所必须的信号。通过本实验，了解一种伪随机信号产生的方法，及伪随机信号的数字特征。

二、实验要求

1．用同余法编制产生伪随机信号的程序。

2．估计该信号的数字特征，均值、方差等。

3．检验伪随机信号的自相关函数。

三、实验方法

1．伪随机信号的产生

用下式产生一组在[-0.5,0.5]内均匀分布的伪随机信号：

                                                                                                                                                                        (1)

                                                                                                                                                                                      (2)

其中(1)表示k(i)为的余数，n(i)为一组在[-0.5,0.5]区间的均值为0的伪随机信号。令,，i=0，1，2，…499。通过任意给定k(0),用上式可以产生一组伪随机信号。

2．估计该信号的自相关函数

对于产生的伪随机信号，其自相关函数是函数，k=0时函数值取得最大。

四、实验步骤

1．根据实验方法写出程序框图

2．根据程序框图写出相应程序并调试，观察结果

五、预习与报告

1．预习：实验前写出程序框图

2．报告：给出程序框图、程序及结果

实验二诱发响应的提取

• 实验目的
  

了解并掌握诱发响应的提取方法。

• 实验原理
  

由于对刺激的滞后响应具有随机性，诱发响应具有不同的潜伏期，所以不能够简单地对诱发响应累加求平均，而应该设法求出各次响应的潜伏期后，在原始诱发响应信号中除去潜伏期的影响后，再累加求平均。具体的步骤为

• 求出多次实验的平均响应作为初步估计
  

• 求平均响应与诱发响应的时间互相关
  

• 求出互相关函数的最大值对应的时间t
• 求出响应的最终估计
  

• 实验方法
  

• 构造诱发响应的模板信号s(t)=exp(-20t)sin(2*pi*f0*t);
• 产生不同潜伏期的诱发响应s(t-tao);
• 产生诱发响应的观测信号x(t)= s(t-tao)+e(t)
  

• 实验步骤
  

1．根据实验方法写出程序框图

2．根据程序框图写出相应程序并调试，观察结果

五、   预习与报告

1．预习：实验前写出程序框图

2．报告：给出程序框图、程序及结果

实验三功率谱估计

• 实验目的
  

了解并掌握功率谱估计的各种方法，并比较其估计效果。

二、实验内容

1. 采用自相关法、FFT法，三种改进方法对带噪声的正弦信号做功率谱估计，分析比较各种方法的估计效果。（课内）

2. 任选其中的一种估计方法，对EEG信号做功率谱估计，并分析alpha、beta等频段信号的功率。（课外综合练习）

• 实验要求
  

EEG信号做功率谱估计时，使用CHB-MIT Scalp EEG Database,并选用癫痫发作前后的EEG信号，分析其功率谱的变化及各频段功率的变化。

• 报告要求
  

• 说明谱估计方法的基本原理；
• 说明选用CHB-MIT Scalp EEG Database中数据的详细情况；
• 给出分析结果；
• 附程序框图、程序。
  

实验四AR建模

• 实验目的
  

通过本实验，掌握采用L-D算法，对随机信号建立              AR模型的方法。

• 实验要求
  

采用L-D递推算法，对信号x(n)建立AR模型，并确定其激励白噪声功率。

• 实验方法
  

LD算法的步骤：

1.              令k=0，则

2.              令k=k+1

3.              

4.              

                           

5.              ）

              

6.              当达到模型阶次时，结束，否则，返回2；或当达到给定阶次时结束。

• 实验内容
  

给定AR模型

使用该AR模型构建一定长度的信号，并使用LD算法求AR模型参数，将LD算法所得参数与构建的模型参数进行比较。

1. 
   
2. clc
   
3. clear
   
4. %产生一组伪随机信号
   
5. C=2^9+3;
   
6. M=2^12;
   
7. k(1)=1;
   
8. Sum=0;
   
9. S2=0;
   
10. N=500;
    
11. for i=2:501 %循环500次
    
12.     k(i)=mod((C*k(i-1)),M);
    
13.     n(i)=k(i)/M-0.5;
    
14.     Sum=Sum+n(i);
    
15. end
    
16. figure
    
17. subplot(1,2,1)
    
18. plot(n)   %得到伪随机信号
    
19. title('随机变量')
    
20. %随机信号的均值
    
21. Ex=Sum/N;
    
22. %随机信号的方差
    
23. for i=2:501
    
24.     k(i)=mod((C*k(i-1)),M);
    
25.     n(i)=k(i)/M-0.5;
    
26.     S2=S2+(n(i)-Ex)^2;
    
27. end
    
28. Sigma2=S2/N;
    
29. 
    
30. N=500;
    
31. %验证均值
    
32. X=mean(n);
    
33. %验证均方差
    
34. Y=var(n);
    
35. %用自相关函数检验上述信号
    
36. s=zeros(1,500);
    
37. for k=0:499;
    
38.     for i=1:N-k
    
39.         s(i+1)=s(i)+n(i)*n(i+k);
    
40.     end
    
41.     r(k+1)=s(i+1)/N;
    
42. end
    
43. subplot(1,2,2);
    
44. plot(r)
    
45. title('相关函数')
    
46. %用自带函数检验并作对比
    
47. figure
    
48. plot(xcorr(r));
    
49. title('自带函数求得的自相关函数');

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2018-6-4 00:30 上传

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作者: 414526344    时间: 2020-3-11 23:25
您好，您有实验二三的框图和程序吗

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作者: 421765869    时间: 2021-4-30 08:48

414526344 发表于 2020-3-11 23:25
您好，您有实验二三的框图和程序吗

兄弟，有实验三源码吗

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作者: 哈哈→_→    时间: 2022-5-8 23:49
很棒，程序好用

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作者: 哈哈→_→    时间: 2022-5-9 00:12
求第四个程序

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作者: 2529721569    时间: 2025-5-4 17:01

哈哈→_→ 发表于 2022-5-8 23:49
很棒，程序好用

求第三个程序

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