高斯白噪声

摘要： 医疗建筑施工轴承出现故障,会影响设备正常运行,导致施工速度降低,为此提出基于受限玻尔兹曼机的医疗建筑施工轴承故障定位技术,利用受限玻尔兹曼机中隐含层单元以及可视单元,计算轴承的观察数据和观测轴承变量之间依赖的特性,确认轴承是否出现故障,再计算滚道和滚动体的局部缺陷位置,得出整体故障的频率,同时分别计算外圈、内圈以及滚动体故障的特征频率,最后采用自相关的函数区分故障信号种类,完成故障区域精准定位。实验结果表明,所提方法定位精度高、计算量小,不会随着定位数据增加导致定位精度降低。

摘要： 通过谱分解的方法研究了高斯白噪声扰动下分数阶强阻尼波动方程的终边值问题,这类问题是不适定的,即解不连续依赖于终值条件,应用Fourier截断方法建立了问题的正则解,并给出正则解和精确解间的收敛性误差估计,这说明了正则化方法的有效性。

摘要： 激光器是现代光学中一种常用的光源,分析其谱宽特性对于激光的研究具有重要意义。由于高性能窄线宽激光的半高全宽通常在几十MHz以内,难以直接满足宽光谱领域的应用需求,因而无法发挥其在成本和性能方面的优势,这在一定程度上限制了激光的发展。如果在激光内部直接进行调制实现线宽展宽,又会导致频率的严重漂移,破坏稳频特性。为了在激光器波长稳定性不变的前提下得到宽光谱,提出了一种以高斯白噪声为驱动电信号的外部相位调制方法。以激光相位噪声和光谱特征之间的关系为基础,通过理论计算阐明了相位噪声对于光谱的展宽效应,并基于OptiSystem光仿真软件和数值仿真分析了在不同白噪声参数下的光谱演变过程,明确了要得到好的展宽和载波抑制效果需要高功率、大带宽的噪声信号源。搭建的外部相位调制系统采用10 GHz带宽的信号源,通过两个前置预放大器以及一个高饱和输出功率放大器将噪声信号由-17 dBm最高提升至28 dBm,以此驱动半波电压3.7 V的铌酸锂电光相位调制器,并在放大链路中加入低通滤波器和可调衰减器调节信号参数。研究对象为初始线宽20 kHz的分布式反馈半导体激光器,通过光谱分析仪观测和对比调制前后的激光光谱,得到了与理论及仿真相吻合的结果,并拟合计算出展宽分量最高可达65 GHz,且载波也得以明显地抑制;此外,基于扫描式法布里-珀罗共焦腔评估了激光频率的漂移情况,证明外部调制并未对激光的波长稳定性造成影响,综合论证了高斯白噪声的相位调制方案能够实现优越的光谱展宽效果。由于调制后的光谱无边带和次峰,且能实现数倍于调制带宽的展宽,因此相较于正弦函数和伪随机编码等其他信号而言,高斯白噪声具有明显的优势。该调制方法不依赖于激光器的本征线宽,具有广泛的应用前景,为相位调制和光谱展宽的相关研究提供了参考依据。

摘要： 语音情感识别在人机交互中具有重要意义。为解决中文语音情感识别效率和准确率低等问题,提出一种基于Trumpet-6卷积神经网络模型的中文语音情感识别方法。在MFCC特征提取过程中,通过增加分帧加窗操作时采样点的个数,增添每个汉明窗内的特征及减少汉明窗个数,从而缩小MFCC特征图的像素尺寸,提高单次识别的处理效率。在此基础上,使用高斯白噪声对数据集进行数据增强处理,缓解训练过程中的过拟合问题。在CASIA语音情感数据集上的实验结果表明,该方法的测试准确率达95.7%,优于Lenet-5、RNN、LSTM等传统方法,且Trumpet-6卷积神经网络模型采用2048个采样点,仅需176550个待训练参数,与采用DCNN的ResNet34和循环神经网络模型相比,参数更少,结构更简单,处理速度更快。

摘要： 针对大型机械装备环境噪声复杂,深度学习网络层数过深导致的巨大计算开销以及故障诊断人工特征提取的复杂性,提出改进残差结构的轻量级SCARN模型。SCARN模型使用蓝图可分离卷积代替常规卷积层,减少大量参数,设计轻量级空间通道注意力结构,加强特征表达能力,改进深度残差收缩模块,提高模型复杂噪声场景的鲁棒性。通过增加不同幅值的高斯白噪声模拟轴承信号复杂环境场景。实验结果表明,该模型4种评价指标均优于对比算法,具有良好的抗噪性能。

摘要： 采用集总参数建模方法,将微悬臂梁系统等效为弹簧质量阻尼系统。应用极点留数法,推导出MEMS中微悬臂梁在高斯白噪声随机激励下的瞬态均方响应的封闭解。结果表明极点留数法不仅比时域法和频域法更有效,而且避免了在时域计算积分的繁琐过程。最后讨论了阻尼比及噪声强度对系统瞬态均方响应的影响规律。

摘要： 基于淋巴细胞在免疫应答中的生化特点,将肿瘤与免疫系统之间的竞争划分为两个阶段,即未成熟无杀伤力淋巴细胞与成熟能有效杀死肿瘤细胞的淋巴细胞,并分别从确定性与随机性两个角度讨论了两阶段肿瘤-免疫模型的发展演变规律.通过稳定性和相图分析,发现无肿瘤平衡点可以实现渐近稳定,此时肿瘤能够彻底被清除.但有肿瘤平衡点不稳定,此时免疫细胞与肿瘤细胞此起彼伏,持续保持竞争状态.考虑细胞生长的内微环境后,重点研究了在稳态平衡点附近高斯白噪声对细胞密度均值与二阶矩的影响.研究发现,微环境噪声在第一个稳态点附近改变了肿瘤细胞被清除的状态,说明此处微环境有利于肿瘤的生存和生长.二阶矩曲线则说明肿瘤细胞在微环境的影响下密度波动最大.比较而言,肿瘤细胞密度在第二个稳态点附近持续波动很大,但受微环境噪声影响较小,未成熟的淋巴细胞与肿瘤细胞都非线性地敏感依赖于免疫系统的杀死率参数.

摘要： 温度测量在航空航天、公共安全、智能制造及智能家居等方面具有重要意义。基于超声波原理的测温技术是近年来发展起来的一种新型温度测量方式,超声波测温技术具有非接触式,温度测量范围广,响应速度快和测量准确度高等特点,在航空发动机、微波干燥等领域表现出了良好性能。该文面向三维球体空间温度场测量的需求背景,基于超声波飞行速度与介质温度相关原理,采用收发同体式超声波换能器,设计了针对二维圆形平面的8换能器结构和针对三维球体空间的26换能器结构,提出了分时轮训超声波换能器接收控制策略,建立了基于径向基函数的空间温度重构算法,并基于Matlab平台对测温方法进行仿真。仿真结果表明,对于构建的对角偏斜和中心对称二维圆形平面温度场模型,以及中心对称三维球体温度场模型均具有良好的重建效果,同时在超声飞行时间的测量中还叠加了标准差分别为0.02%、0.03%和0.05%的三类高斯白噪声,进一步验证了该文提出的对射式超声波温度场测量方法具有较好的鲁棒性。

摘要： 在心电信号(ECG)采集过程中,噪声的干扰将极大地影响心电图信号的分析和处理,为了提取正确的生理信息,需要消除心电图信号中存在的噪声,心电信号中QRS波群包含了大量细节信息,常用去噪方法在消除噪声的同时会模糊QRS波的细节部分。因此,提出一种基于QRS波群独立建模的心电信号降噪方法。为了有更好的降噪效果,将心电信号划分为QRS波群和低频信号两部分,分别建立去噪模型。首先,利用连续小波变换(CWT)峰检测方法提取信号的QRS波群,选择惩罚最小二乘法(PLS)对其进行处理;然后使用分段分类协同滤波方法(SCCS)处理其他部分。当添加的噪声信号为5 dB,10 dB,15 dB,20 dB的高斯白噪声时,去噪后的心电信号的平均信噪比提升为11.46 dB,10.73 dB,9.87 dB,8.53 dB,平均均方根误差为0.0033,0.0014,0.0005,0.00033,平均PRD为15.25,9.26,5.69,3.74。实验数据来源于MIT⁃BIH心律异常数据库,最后的仿真实验结果表明提出的方法可以对心电信号进行有效去噪。

摘要： 针对战斗部爆炸冲击波信号存在大量噪声干扰,严重影响冲击波超压峰值、正压时间的判读与计算等问题,提出了一种基于完全集合经验模态分解(CEEMDAN)与主成分分析(PCA)联合的冲击波信号降噪方法。该方法首先利用CEEMDAN对原始信号进行分解,获得本征模态分量(IMF)和剩余分量;再通过PCA对分解所得的IMF分量矩阵进行降维,转化为完全正交的主成分矩阵并进行重构形成新的正交信号,抑制模态混叠现象,对新的正交信号进行CEEMDAN分解与重构,获得降噪后的信号。通过与贝塞尔低通滤波及CEEMDAN降噪法的对比模型实验和实测数据分析表明,CEEMDAN-PCA联合降噪法能有效去除信号中的高频噪声,保留低频有效信息,获得更准确的峰值和正压时间。

摘要： 目前大部分的卫星通信信道都可以近似为高斯白噪声信道,高斯白噪声模拟发生器是卫星地面测试设备的一个重要功能模块.利用System Generator的技术优势研制出基于FPGA的信噪比可调的噪声信道发生器,具有简单灵活的优势.通过仿真验证,得到了信噪比0.1dB可调的高斯白噪声信道发生器.

摘要： 随钻地震是利用钻头破岩发出信号作为震源，预测前方地层的一门技术。随钻地震记录信噪比低，波场非常复杂，其数据处理的关键是从检波器的接收信号提取出有效信号。本文设计了一个含有高斯白噪声和振动干扰信号的随钻地震记录模型，提出一种以独立分量分析（ICA）作为预处理方法，利用经验模态分解（EMD）重构地震记录的方法。通过仿真实验，得到了基本满意的分离结果，较好地提取出有效信号，验证了本文方法的有效性。

摘要： 给出了Turbo译码器的FPGA实现方案。译码器采用了Log-Map译码算法和基于模型的system generator实现方法，可以针对不同帧长的Turbo码进行译码。在Xilinx公司的Vc6vlx130t-2ff484上验证了实现的有效性。当帧长为1434时5次迭代，译码延迟为374us,数据吞吐量为8.6Mbits/s.最后在高斯白噪声下测试了Turbo码的误码率性能。

摘要： 针对传统发送参考信号的超宽带(TR-UWB)系统传输效率较低和频谱不够平坦的缺点,提出了一种新的利用高斯白噪声作为载波的高效TR-UWB通信系统。系统发送的多个比特信号组成一帧。每帧首先发送参考的噪声信号,后面发送经过数据调制的噪声信号,信息比特间采用差分编码的形式。从理论上给出了系统在加性高斯白噪声信道中的误码率解析式。分析和仿真表明,对比传统TR-UWB系统,该系统具有更低的误码率、更高的传输效率和保密性、更平坦宽阔的频谱,而且能够减少对其它通信系统的干扰。

摘要： 通过在正演模拟的杂波功率上加入不同水平的高斯白噪声来仿真雷达接收到的实测海杂波功率数据，基于该伪实测数据利用遗传算法进行了蒸发波导高度的反演分析。反演统计结果表明，反演误差随杂波功率噪声水平的增大而逐渐增加，噪声水平大于7dB时，反演误差超过1m，反演严重失真。该分析结果在量化测量噪声对大气波导反演精度的影响中具有重要的意义，对海杂波的接收精度提出了要求。

摘要： 音调是一个听觉主观感受，它使不同声音组合有一了整体的感知特征。本文通过音程确定实验发现，中心频率为倍频关系的窄带高斯白噪声组合也能像纯音组合一样，能够引起显著的音调感知。这表明Licklider实验中的噪声并不能像掩蔽一个纯音的感知那样，去掩蔽由此产生的一音调感知。因而Licklider实验并不能说明外周的非线性在音调感知中不起作用。同时，这一研究表明，纯音、复合音、窄带白噪声表现出的音调现象的统一性，对音调感知机制的认识应以此为基础。

摘要： 遥测信号模拟源是地面卫星测试系统的重要组成部分.本文介绍了一种采用FPGA实现的可控遥测信号模拟源方案.遥测信号模拟源接收来自控制总线的数据,在FPGA中经过PSK调制处理后生成已调信号,其载波信号采样通过采用直接频率合成技术实现的数控振荡器产生.遥测信号模拟源系统中内嵌了高斯白噪声生成模块,可以根据测试需要选择是否与PSK信号混合输出.

摘要： 本文提出了一种利用盲信号分离技术分离同频信号的新方法,该方法充分利用盲信号分离技术不需要知道信号先验信息的特性,能正确分离在频域混合在一起的信号;文中介绍的FastICA盲分离算法,能分离功率相差10000倍的同频信号;而且在存在比信号功率大得多的高斯白噪声情况下,分离性能良好.

摘要： 本文以1999年Hifer构建的肝细胞内钙振动的模型为基础，主要研究了由若干耦合的肝细胞组成的随机系统受高斯白噪声影响产生的周期钙波的时空共振性质。通过数值模拟得到当噪声微弱时，随机系统内不出现任何形式的细胞间钙波，在中等噪声强度时系统中出现有序的周期环形钙波，系统内波的环数随着噪声的增强而增加，而过大的噪声又会摧毁系统内钙波的空间有序性，因此得到在中等噪声区间存在最优的噪声强度使得随机系统时空共振性达到最好。同样，当噪声强度相同时，较小的耦合强度只能随机激发系统的某些细胞发生钙离子浓度振动但其不能扩散促使细胞间钙波形成，而较大的耦合强度又使得钙离子浓度沿梯度方向扩散过快也不能形成空间斑图，通过对共振度量的计算得到存在最优的耦合强度使得随机系统时空共振性达到最优。另外，从计算结果中我们观察到系统中钙波的宽度随耦合强度的增加而增加并给出了拟合关系式。

摘要： 研究了受泊松白噪声激励的随机动力学系统的数值解法，得到了受泊松白噪声激励的随机微分方程的Euler-Maruyama 方法。通过对受泊松白噪声激励的单自由度随机动力学系统的数值模拟，发现该数值方法得到的数值解和解析解之间的误差与泊松白噪声的参数有关。同时也发现当泊松白噪声趋近于高斯白噪声时，该数值方法与受高斯白噪声激励的随机微分方程的Euler-Maruyama方法得到的结果一致。

摘要： 本发明涉及一种模拟高斯白噪声的高斯随机信号的生成方法及装置，该方法包括：S110，对四个典型数值GFIX_VALUE、DV、MUL_V和sgma进行配置；S120，提供初始随机种子X1(1,1)和X2(1,1)；S130，分别对随机种子X1(i‑1,1)和X2(i‑1,1)进行求模运算，以生成新随机种子X1(i,1)和X2(i,1)；S140，分别根据所述新随机种子X1(i,1)和X2(i,1)计算U1(i,1)和U2(i,1)；S150，根据U1(i,1)计算ef(i,1)，占32BIT；S160，根据ef(i,1)计算Z(i,1)；S170，根据Z(i,1)和U2(i,1)计算随机数X(i,1)和Y(i,1)。

摘要： 本发明公开了高斯泊松白噪声共同作用的电力系统功角稳定性分析方法，考虑随机激励与跳跃激励对电力系统的影响，提出基于高斯白噪声和泊松白噪声共同作用的电力系统带跳随机动态模型；利用梯形公式对EM(Euler‑Maruyama)数值方法进行改进，构造Heun算法求解电力系统带跳随机动态模型；最后通过采用对比分析不同激励强度下高斯白噪声和泊松白噪声对电力系统稳定性影响的方法分析实验结果；该方法构造更加稳定、精确的数值方法对模型进行求解，更加真实的反映系统状态变量的运行轨迹，在激励强度给定的情况下分析系统稳定性，面对强度未知的外部激励，有效评估和显性表达其大小，对准确分析随机干扰程度和电力系统随机特性具有重要的意义。

摘要： 本发明涉及一种基于高斯白噪声的EVM可调矢量信号产生方法，方法包括以下步骤：一是高斯白噪声环境下EVM与SNR的理论关系构建；二是EVM可调矢量信号产生方法。该方法基于高斯白噪声环境下SNR与EVM的数学解析关系，利用高斯白噪声与矢量信号合成，通过控制SNR产生所需EVM值的矢量信号。该方法产生的信号在星座图上会以理想星座点为中心呈高斯分布，贴近实际信号，满足矢量信号分析仪期间核查的全面覆盖的要求，同时可作为矢量信号分析校准装置使用。

摘要： 本发明公开了一种计及高斯白噪声和泊松白噪声共同作用的电力系统功角稳定性分析方法，考虑随机激励与跳跃激励对电力系统的影响，提出基于高斯白噪声和泊松白噪声共同作用的电力系统带跳随机动态模型；利用梯形公式对EM(Euler‑Maruyama)数值方法进行改进，构造Heun算法求解电力系统带跳随机动态模型；最后通过采用对比分析不同激励强度下高斯白噪声和泊松白噪声对电力系统稳定性影响的方法分析实验结果；该方法构造更加稳定、精确的数值方法对模型进行求解，更加真实的反映系统状态变量的运行轨迹，在激励强度给定的情况下分析系统稳定性，面对强度未知的外部激励，有效评估和显性表达其大小，对准确分析随机干扰程度和电力系统随机特性具有重要的意义。

摘要： 本发明提供一种基于高斯白噪声的文本对抗攻击方法，属于自然语言处理技术领域，首先向模型输入自然语言文本，经词嵌入层、核心层、线性层后，得到前向训练损失，经反向传播获得梯度；接着在词嵌入向量的梯度上添加若干扰动项，生成对抗样本，继续进行前向计算损失值。经多次迭代训练后，模型可以学习到当前向量在极小变动范围内的最优解。扰动项促使模型参数更新向着损失增大的方向移动，达到攻击模型的目的。在此过程中，本发明通过增加高斯白噪声扰动项，使参数更新的力度在设定范围内具有一定的随机性，从而使得模型具有更高的容错性能，提高模型的准确率。

摘要： 本发明公开了一种高斯白噪声背景下功率放大器模型参数精确提取系统及方法，由信号源模块产生的测试信号是周期信号，可以保证回传信号也是周期信号，便于后续进行统计平均。在参数提取模块，首先进行周期信号的统计平均，有利于减弱高斯白噪声对信号的影响，使平均后的信号更接近于未受噪声影响的PA实际输出。通过此种方式，以功率放大器数字预失真系统为应用场景，在信道噪声为高斯白噪声的情况下，提供了一种减少噪声影响、获取高精确度PA模型参数的方法。

摘要： 本发明涉及一种基于FPGA的高斯白噪声发生器和压制干扰模拟器，属于雷达技术领域。该模拟器采用多模块方式检测得到雷达信号的PDW信息，并在此基础上，引导模拟器利用FPGA产生相关压制干扰；同时本方法采用新型高斯白噪声生成算法，利用Combined‑Tausworthe算法产生均匀随机数，然后通过Box‑Muller算法将均匀随机数转换成高斯白噪声；同时本设备可以实现不同带宽、不同类型的干扰信号，满足多型号多类型的雷达抗干扰性能检测需要，操作方便简单；产生的噪声信号效果逼真，应用广泛。

摘要： 本发明涉及电子技术领域，具体为一种真随机数产生高斯白噪声的装置及方法。所述装置包括真随机数产生模块、Box‑Muller转换器、功率控制器、D/A转换器、低通滤波器、线性放大器、数字锁相环。本发明采用光查找表结构实现了均匀白噪声到高斯白噪声的高速转化过程；采用了数字锁相环和功率控制器，实现了带宽和功率可变、可控的高精度高斯白噪声；采用了真随机数生成器生成均匀白噪声，有效解决了伪随机数具有周期性和可预测性的缺点，实现了高精度、分布特性良好、带宽和功率可变的高斯白噪声产生；采用Box‑Muller算法实现了均匀白噪声到高斯白噪声的转化，有效节约了RAM资源。

摘要： 本发明公开了一种产生任意方差高斯白噪声的方法，将m序列发生器的输出通过FIR滤波器进行滤波，输出的序列合并后通过数模转换器转换成模拟信号，再进行线性放大和滤波，以得到宽带噪声信号，其中在FIR滤波器和数模转换器之间增加任意方差高斯噪声映射模块，利用概率统计方法和曲线映射法，将输出的噪声源信号，映射为方差可以任意调节的高斯白噪声信号。本发明在不付出太大代价的同时，增加了新的功能，噪声源能够根据用户的需求调节方差，产生不同的波形，适应相同功率下不同信噪比下噪声的产生，有效增加了测试场景和测试用例，扩展了噪声源的使用场景。

摘要： 本发明涉及一种激光器高斯白噪声相位调制线宽展宽实现装置，包括高斯白噪声源模块、射频放大模块、可调衰减模块、射频信号检测反馈模块、激光器和电光调制器；高斯白噪声源模块：产生特定频率带宽和功率强度的高斯白噪声信号；射频放大模块：实现大带宽、低噪声、特定增益的信号放大功能；可调衰减模块：实现可编程精细化射频信号衰减功能；射频信号检测反馈模块：实现射频信号功率强度检测并提供与设定信号功率相关的反馈信息激光器：提供特定光功率和波长的窄线宽激光输出；电光调制器：提供特定频率带宽、波长范围的电光相位调制功能。本发明实现了集成化高品质激光器线宽展宽。