Быстрое Преобразование Фурье
Основная схема быстрого преобразования Фурье. Вводные замечания Составной частью решения многих прикладных задач является осуществление прямого и обратного дискретных преобразований Фурье. Эта подзадача встречается в таких приложениях, как обработка сигналов, решение эллиптических задач математической физики, решение систем линейных алгебраических уравнений специального вида и т.д. Здесь мы рассмотрим, что это за преобразование и как его можно выполнить быстрее. Постановка задачи Пусть f = (f 0.,f N-1) T - исходный вектор, который нужно умножить на матрицу Фурье F c элементами F qj = exp(-2πiqj/N) для получения вектора a= (a 0., a N-1) T по формуле a = Ff. Тогда для элемента искомого вектора умножение даст формулу: a q=( Σf j exp(-2πi q j / N)) (сумма по j = 0., N-1) Как известно, в общем случае умножение матрицы нам вектор требует O(N 2) арифметических операций. Следует рассмотреть вопрос о сокращении этого числа.
- Быстрое Преобразование Фурье
- Быстрое Преобразование Фурье Маткад
- Быстрое Преобразование Фурье Java
- Быстрое Преобразование Фурье Матлаб
Быстрое преобразование Фурье. Дискретное преобразование Фурье трансформирует последовательность комплексных (либо вещественных) чисел.
1 Вообще говоря, в формулах ДПФ для физической корректности часто присутствует и нормировочный множитель, которого у нас нет. Здесь мы будем использовать терминологию, принятую в § 17 справочника В.В.Воеводина и Ю.А.Кузнецова 'Матрицы и вычисления' (М., Наука, 1984г.). Теоретические оценки, приводимые ниже, взяты тоже оттуда. Структура вычислений классического ДПФ Рассмотрим структуру вычислений классического ДПФ, предположив, что суммирование происходит по порядку от малых значений индексов к большим.
Программа противопожарной инструктажа опо. Хорошо известно, что в дошкольных учреждениях любой угрозе, связанной с опасностью возникновения возгорания, всегда уделяется повышенное внимание.
- Многократно сократить число операций позволяет быстрое преобразование Фурье (БПФ), обеспечивающее вычисление коэффициентов ДПФ за меньшее число операций. В основу БПФ положен принцип разбиения заданной последовательности отсчетов дискретного сигнала на несколько промежуточных последовательностей. Для этого число отсчетов N разделяется на множители (например.
- Материал полезный. Картинка в начале статьи не корректно ставит вопрос, тут просто.
- Дискретное преобразование Фурье (ДПФ), на сегодняшний день, один из распространенных.
Казалось бы, что сложного в банальном умножении матрицы на вектор? Однако, в отличие от стандартного умножения, где каждый элемент матрицы используется только один раз, в ДПФ матрица - специального вида. Это приводит к тому, что одни и те же элементы матрицы используются в совершенно разных местах схемы вычислений. На рисунке представлена структура ДПФ с N=6. Чёрными линиями обозначены собственно ветви вычислений, при этом передачи осуществляются слева направо, в крайнем справа столбце результатом будет соответствующий элемент вычисляемого вектора. В одном столбце расположены те операции, которые используют в качестве одного из данных один и тот же элемент исходного вектора.
Быстрое Преобразование Фурье
А вот цвет вершины (все они соответствуют операции a+bc) соответствует тому, какой из элементов матрицы Фурье умножается на элемент исходного вектора. Серым цветом окрашены вершины, где из матрицы Фурье в качестве множителя берётся нулевая степень комплексного числа, т.е. Просто единица (и где, следовательно, умножение можно пропустить). Как видим, её как раз больше всего в структуре вычислений.
Быстрое Преобразование Фурье Маткад
Далее степени одного и того же комплексного множителя растут от 1 до 5 в вершинах соответственно зелёного, голубого, синего (элемент там умножается на -1 и потому можно, как и в серых вершинах, отказаться от умножения, заменив сложение вычитанием), фиолетового и жёлтого цветов. Как видно, структура использования этих степеней довольно 'хаотична', хотя на самом деле в этом 'хаосе' есть строго определённый порядок. В случае простого N структура будет отличаться тем, что 'серых' вершин, кроме как на левой и верхней границах соответствующего рисунка, больше не будет вообще.
Быстрое Преобразование Фурье Java
В случае же N=2 у нас будут только 3 сложения и одно вычитание, так что использование двойки в качестве базового сомножителя БПФ несёт несомненные выгоды.
Знаете ли Вы, что только в 1990-х доплеровские измерения радиотелескопами показали для CMB (космического микроволнового излучения), которую он открыл в 1974. Естественно, о Маринове никто не хотел вспоминать. Подробнее читайте.
НОВОСТИ ФОРУМА Рыцари теории эфира - 15:21: -КаримХайдаров. 07:59: -КаримХайдаров. 07:58: -КаримХайдаров. 07:13: -КаримХайдаров. 11:16: -КаримХайдаров. 03:09: -КаримХайдаров. 03:04: -КаримХайдаров.
Быстрое Преобразование Фурье Матлаб
16:19: -КаримХайдаров. 13:25: -КаримХайдаров. Pdf в картинку. 18:43: -КаримХайдаров. 05:08: -КаримХайдаров.
16:20: -КаримХайдаров.