Уидроу, Стирнз - Адаптивная обработка сигналов

Вегпагс3 %Ыгоив Б!ав/огл ЮлГигглгу анв. ж 1яв 910СИВА ердйиа и связь» 1969 АВАРТМЕ 81 ОМАМ РВОСКВВ~Ыа Заеме! О. 8$еагпа Бапйа Хаиопа! Еаьога!впеа Ргепесе-На11, 1пс. Епя1еюоод С11ПК ХЗ. 07632 Б.Уищюу, С.Стирнз Адаптивная обработка сиГналов Перевод с енглийского Ю. К. Сальникова Под редакцией В. В. Шахгильдлна 91Д;-"'-';..-:,' л .. Геа 9Г. ББК 32.817 УЗ5 УДК 681,513,6 Редакция переводной литературы 18 В!ч' 5-256-00180-9 ББК 32.817 1402030000-126 046(01)-89 Производствеяное издание УИДРОУ ВПРНЗРЛ.

СТПРНЗ СДМЬЮЗЛ лдлптивидя оирлвоткд сигндлов Заведующая редакцией О. В. Теляачева Редактор И. И. Гормзэова Худея сствеиигю редактор А. С. широков Переплет художиака Н. И. Терехова Технический редактор Г. З. Кутиеиова Корректор И. Л. Жукова В. Шакгильдян ИБ № 1639 Сдано в набор Щ.01.№ Формат ООХОО'/~в Бумага типогРаф. № 1 Уел. печ.

л. 27,6 Уел. кр.-отт. 27,6 Изд. № 22437 За к. Излательство «Радио и связь» Спнсогс литературы чс предло о Уидроу Б., Стирнз С. У35 Адаптивная обработка сигналов; Пер, с англ.— Мц Радио и связь, 1989. — 440 сл ил. Книга известных американских авторов посвящена р п сблеме эдаптадии ы понятия теории адансас ем с т заданной структурой. Рассмотрены осиови е ф икционироваиия.

тпввых с истем, метолы ич построения н алгоритмы фу ой об аботкв, включав сииПредставчеиы различные направления адаптивно р н овых фильтров и построение адаптивных антенных тез ада~гтнвных цнфров х ф . сипя адаптивной обработки сигналов реше~ок. р щеток. Показана возможность применения адепт в меаициие и геофизике.

б заков, применяющих методы адапЛля иижеиерио.техивческих ра отав тинкой обработки. Полписзио в поипь Г 06.60 Гарнитура дитературнав Печать высокая уч.-изл. л. 26.42 Тираж !0000 чкз. И 12 Цена 2 р. ЗО к 10!000 Москва. Почтамт, э!я 603 язь». 16!000 Москва, ул. Кирова, д. 40 Типография издательства «Радио и связь». ф 1985 Ьу Ргеп!!ОО-НаИ, 1пс., Еп81етчоод 1$ВЛ( 5-256-00180-9 (рус,) С1!116, )Осту Зегзеу 07632. ф Перевоз на русский язык, преднслоине 18 В(Ч 0-13-004029-0 (англ.) и русскому !пдвщ виню, прямечання переводч!и!а. Издательство «Радио и связьэ, 1989. Предисловие к руссному изданию Последние годы характеризуются появлением ряда интересных работ, в которых указываются пути преодоления априорной неопределенности при решении задач приема и обработки информации.

Эффективный путь решения указанной проблемы — использование адаптивных систем. При этом под адаптацией понимается обучение и самообучение, а также процесс оптимальной перестройки структуры приемного устройства в соответствии с критерием качества, Выбор критерия оптимальности, естественно, определяется назначением системы. Разработке оптимальных алгоритмов посвящены многочисленные отечественные и зарубежные публикации. Здесь укажем на монографии Я 3. Цыпкина (1~, Р. Л.

Стратоновича (21, В. В. Шахгильдяна и М. С. Лохвицкого [31, Аоки (4~ и др. Подробная библиография, посвященная адаптивным алгоритмам приема и обработки информации, дана в 131. Некоторым направлениям преодоления априорной неопрслеленности посвящена и предлагаемая книга известных американских ученых Б.

Уидроу и С. Стирнза. Она написана исключительно ясно и доходчиво. В ней дано решение широкого круга проблем, связанных с адаптацией; описаны основные свойства адаптации, указаны функциональные свойства и конкретные практические приложения адаптивных систем в задачах управления и адаптивной обработки сигналов.

В работе, к сожалению, не нашли отражения такие направления в решении залач приема сигналов при неполных априорных сведениях, как минимаксный полход, применение непараметрических методов, методы теории игр и т. л. Но несмотря на это книга будет полезна широкому кругу специалистов, занимающихся разработкой приемных устройств при недостаточных априорных данных о характеристиках сигналов н помех. Основы теоРии обучающихся систем — М. Н 1970 252 с ' "Рат --ч Р. Л. Принципы адаптивно пр 1973.

— 144 с, 3. Шахгильдян В. В„Лохвицкий М. С. Методы адаптивного приема сигналов. — Мд Связь, 1974, — 159 с. 4 зос1 М. ОР1ппыаноп о1 Мовазцс зуыегп. — (Чеьт уогй. Асаг(. Ргезз, 1967. 264 р, 5 Посвящается памяти Мозеса гтидроу, Уильяма К. Линвилла и Томаса Дпс. Фланагана. Посвящается укреплению мира на земле.

Мм нпдеемся и верим, что книга будет использована на блпго человечествп. Предисловие Эта книга — результат почти тридцатилетней исследовательской и преподавательской деятельности в области адаптивной обработки сигналов, Она задумана в виде основополагающей монографии по данной теме, и мы считаем, что к моменту публикации она будет единственным источником по этому предмету или, во всяком случае, единственным источником, который охватывает весь широкий спектр перечисленных в ее оглавлении вопросов. Книга написана на базе одно- и двулсеместрового курсов по адаптивной обработке сигналов, которые читались студентам старших курсов в Станфордском университете, Университете шт.

Нью-Мексико н Национальной лаборатории фирмы Вапг!1а. В конце всех глав, кроме первой, имеются упражнения, составляющие существенную часть курса, излагаемого в книге. По содержанию книга разбита на четыре части. Первые грив Общее введение, Теория адаптации для стационарных сигналов н Адаптивные алгоритмы и структуры — по объему составляют чуть меньше половины книги. Материал этих частей содержит основные теоретические положения и может быть включен в любой начальный курс по адаптивной обработке сигналов.

Четвертая часть — Приложения адаптивной обработки сигналов — состоит из шести глав, посвященных различным техническим приложениям адаптивной обработки сигналов. Этот материал позволит преподавателю уделить больше внимания некоторым представляющим интерес специальным вопросам, В односеместровом курсе можно использовать хотя бы первый раздел каждой главы. Предполагается, что читатель обладает знаниями техники и математики на уровне студента старшего курса и умеет составлять программы для ЭВМ и работать с ними. Последнее необходимо для выполнения многих упражнений, Важно владеть материалом по анализу линейных систем, в частности дискретных систем с применением з-преобразования, а также материалом в объеме курса математической статистики или теории вероятностей применительно к техническим задачам.

В гл. 1 первой части вводится понятие адаптации как свойства или характеристики некоторых технических систем. Глава 2 посвящена адаптивному линейному сумматору, который представляет собой простейшую наиболее цтироко применяемую адаптивную структуру. В гл. 2 дается геометрическая интерпретация рабочей функции, полезная при анализе адаптивных систем.

б Вторая часть содержит анализ рабочей функции и ее свойств. Этот анализ приводится в гл. 3, а в гл. 4 процесс адаптации рассматривается в виде процесса поиска рабочей функции и ее минимума. Глава 5 посвящена статистическому анализу градиентной оценки рабочей функции и сравнению алгоритмов поиска. В третьей части вводится алгоритм наименьших квадратов, рассматриваемый в гл. 6. Глава 7 содержит основные понятия обработки сигналов, необходимые для изложения последующего материала. Основным из них является з-преобразование, связывающее временную н частотную области.

В гл. 8, завершающей третью часть, описываются отличные от алгоритма наименьших квадратов и адаптивного линейного сумматора адаптивные алгоритмы и структуры, в частности адаптивная решетчатая структура, которая мало исследована и изучается, наиболее интенсивно, Наконец, четвертая часть охватывает основные области приложения адаптивной обработки сигналов. После того как освоен материал гл. 1 — 8, материал ч. 1У можно изучать выборочно. В гл. 9, 1О рассматриваются адаптивное моделирование и обратное адаптивное моделирование, а также их приложения при решении таких задач, как обеспечение связи по многолучевым каналам, проведение геофизической разведки, разработка цифровых фильтров, выравнивание характеристик телефонных каналов, Глава 1! посвящена адаптивным системам управления, а гл.