具体描述
内容简介
本书系统地讨论了数字信号处理的基本理论、基本分析方法及基本实现方法。
前三章是离散时间信号与系统的基本理论，包括离散时间信号与系统、z变换及离散
傅里叶变换，第四、五、六章是数字滤波器的结构、理论和设计方法，第七章讨论了各
种快速傅里叶变换算法，第八章讨论数字信号处理中的有限字长效应，它是误差分析
的基础，第九章讨论数字滤波器的计算机辅助设计，这部分内容和实际应用紧密相
关，第十章讨论数字信号处理的实现，包括FFT的硬软件实现以及数字滤波器的硬
软件实现。第十一章讨论国内用得很多的TMs32010 和TMs320c25 数字信号处
理器。
全书条理清楚，深入浅出，便于自学。
本书供大专院校电子工程、通信工程、信息工程、信号与系统、信号处理、图象处
理等专业的本科生作为教材，也可供在通信、雷达、遥感、声纳、生物医学、地震等有关
领域从事信号处理的科技工作者参考。
好的，这是一本关于复杂系统建模与仿真的图书简介，力求详尽且自然流畅，不涉及您提到的《数字信号处理教程》的任何内容。 --- 复杂系统建模与仿真：理论、方法与工程应用 内容简介 在当今科学与工程领域，我们面对的系统日益庞大、相互关联性增强，展现出显著的涌现行为和非线性特性。从生物生态网络的演化到全球供应链的动态，再到大型工业控制系统的稳定性，理解和预测这些复杂系统的行为，已成为推动技术进步和决策优化的核心挑战。 《复杂系统建模与仿真：理论、方法与工程应用》一书，正是为了系统性地构建一套应对这些挑战的理论框架和实用工具集而编撰。本书深度聚焦于如何将抽象的复杂现象转化为可量化的数学模型，并通过高效的仿真技术来探索其动态演化路径和潜在的控制策略。全书结构严谨，内容涵盖了从基础理论到前沿应用的完整体系，旨在为读者提供一个坚实的知识基石和丰富的实践指导。 第一部分：复杂系统基础理论与建模哲学 本部分奠定了理解复杂系统的认知基础。我们首先探讨了复杂性的定义、度量标准（如信息熵、关联强度）以及与简单、混沌系统的本质区别。重点分析了自组织临界性（SOC）、分形几何在描述自然与工程现象中的普适性。 随后，本书深入讲解了主要的建模范式。这包括基于主体的建模（ABM），侧重于个体行为规则如何自下而上地生成宏观模式；网络科学方法，用于刻画系统内部的连接拓扑结构，例如无标度网络、小世界网络的特性及其对信息传播和鲁棒性的影响；以及连续介质模型的局限性与离散化方法的必要性。特别地，我们强调了多尺度建模的必要性，即如何有效耦合不同时间尺度和空间尺度上的动力学过程，以避免模型失真。 第二部分：核心数学工具与动态系统分析 本部分是实现精确建模的技术支柱。我们详细回顾了分析系统动态行为所必需的数学工具。 非线性动力学是核心内容之一。本书不仅覆盖了相平面分析、极限环的稳定性判据等经典方法，更侧重于高维系统的混沌检测（如庞加莱截面、最大李雅普诺夫指数的计算）和分岔理论在系统突变点预测中的应用。 此外，随机过程与不确定性处理是复杂系统的固有属性。我们系统介绍了马尔可夫过程、随机微分方程（SDEs）的构建与求解，并重点阐述了蒙特卡洛方法（如MCMC、重要性采样）在处理高维积分和系统概率演化方面的优势与局限。对于那些具有记忆效应或延迟反馈的系统，本书也提供了延迟微分方程（DDEs）的稳定性和振荡分析方法。 第三部分：仿真技术与高性能计算 理论模型必须通过可靠的仿真来验证和探索。本部分专注于现代仿真技术和实现方法。 数值积分算法的选择至关重要。我们对比了显式、隐式以及自适应步长控制方法（如Runge-Kutta族、BDF方法）在处理刚性（Stiffness）系统时的性能差异和适用场景。对于涉及大量自由度的物理系统，本书详细介绍了有限元法（FEM）和有限差分法（FDM）在网格划分、边界条件处理和大规模线性方程组求解中的高效实现策略。 为了应对高保真度复杂系统仿真所需的海量计算资源，本书专门辟章讨论了并行与分布式仿真技术。涵盖了基于MPI和OpenMP的并行化策略，以及事件驱动仿真（DES）在处理稀疏事件系统（如排队网络）时的效率优势。同时，也探讨了实时仿真（Hardware-in-the-Loop, HIL）的架构设计和时间同步挑战。 第四部分：模型验证、校准与工程实践 一个有效的模型必须经过严格的验证和校准。本部分将重点放在如何确保模型预测的可靠性。 模型验证（Verification）关注于数学解是否忠实地反映了所建立的方程组；而模型校准（Calibration）与辨识（Identification）则涉及如何利用实验数据优化模型参数。本书详细介绍了全局优化算法（如遗传算法、粒子群优化）和贝叶斯方法在参数估计中的应用。我们强调了敏感性分析，用以识别模型中对输入变化最为敏感的关键参数，从而指导实验设计和进一步的建模努力。 最终，本书通过多个深度工程案例展示了这些理论和技术的综合应用： 1. 城市交通流的动态建模：利用ABM结合网络拓扑结构，分析信号灯控制对拥堵的缓解效果。 2. 生物反应器过程的耦合仿真：采用多尺度方法，结合反应动力学和流体力学（CFD）的耦合，优化产物收率。 3. 电力系统暂态稳定分析：利用非线性控制理论和快速时间尺度的微分方程组，评估电网在故障注入下的恢复能力。 --- 《复杂系统建模与仿真：理论、方法与工程应用》不仅仅是一本技术手册，更是一部引导读者从现象观察者转变为系统设计与控制者的指南。通过对理论的深入剖析和对工程实践的细致描摹，本书旨在培养读者驾驭当代最棘手科学挑战所需的跨学科分析能力。
作者简介
目录信息
目录
绪论
第一章 离散时间信号与系统
1.1 离散时间信号――序列
1.2 线性移不变系统
1.3 常系数线性差分方程
1.4 连续时间信号的抽样
习题
第二章 Z变换
2.1 引言
2.2 z变换的定义及收敛域
2.3 z反变换
2.4 z变换的基本性质和定理
2.5 z变换与拉普拉斯变换、傅里叶变换的关系，序列的傅里叶变换
2.6 傅里叶变换的一些对称性质
2.7 离散系统的系统函数，系统的频率响应
习题
第三章 离散傅里叶变换
3.1 引言
3.2 傅里叶变换的几种可能形式
3.3 周期序列的离散傅里叶级数（DFS）
3.4 离散傅里叶级数的性质
3.5 离散傅里叶变换（DFT）――有限长序列的离散频域表示
3.6 离散傅里叶变换的性质
3.7 抽样z变换――频域抽样理论
3.8 利用DFT对连续时间信号的逼近
习题
第四章 数字滤波器的基本结构
4.1 数字滤波器结构的表示方法
4.2 无限长单位冲激响应（IIR）滤波器的基本结构
4.3 有限长单位冲激响应（FIR）滤波器的基本结构
习题
第五章 无限长单位冲激响应（IIR）数字滤波器的设计方法
5.1 引言
5.2 由模拟滤波器来没计IIR数字滤波器
5.3 冲激响应不变法
5.4 阶跃响应不变法
5.5 双线性变换法
5.6 常用模拟低通滤波器特性
5.7 设计IIR滤波器的频率变换法
5.8 先利用模拟域频带变换法，再利用数字化法设计数字各型滤波器
5.9 先将模拟归一化低通原型数字化为数字低通，再利用数字域频带变换法设计数字各型滤波器
5.10 直接在数字域设计IIR数字滤波器
习题
第六章 有限长单位冲激响应（FIR）数字滤波器的设计方法
6.1 引言
6.2 线性相位FIR滤波器的特点
6.3 窗函数设计法
6.4 频率抽样设计法
6.5 IIR与FIR数字滤波器的比较
习题
第七章 快速傅里叶变换（FFT）
7.1 引言
7.2 直接计算DFT的问题及改进的途径
7.3 按时间抽取（DIT）的FFT算法（库利－图基算法）
7.4 按频率抽取（DIF）的FFT算法（桑德－图基算法）
7.5 离散傅里叶反变换（IDFT）的快速计算方法
7.6 N为复合数的FFT算法――任意基算法
7.7 线性调频z变换（Chirpz变换）算法
7.8 线性卷积与线性相关的FFT算法
习题
第八章 数字信号处理中的有限字长效应
8.1 引言
8.2 二进制数的表示及其对量化的影响
8.3 A/D变换的量化效应
8.4 数字滤波器的系数量化效应
8.5 数字滤波器运算中的有限字长效应
8.6 FFT算法的有限字长效应
习题
第九章 数字滤波器的计算机辅助设计
9.1 引言
9.2 最小与最大相位延时系统，最小与最大相位超前系统
9.3 全通系统
9.4 设计ⅡR滤波器的最优化方法
9.5 设计FIR滤波器的最优化方法
第十章 数字信号处理的实现
10.1 引言
10.2 FFT的实现
10.3 数字滤波器的实现
第十一章 数字信号处理器
11.1 引言
11.2 数字信号处理器的结构特点
11.3 TMS32010
11.4 TMS320C25
11.5 DSP芯片系统配置
11.6 数字信号处理系统
11.7 TMS320C25的引脚、信号、硬件及指令集
参考文献
· · · · · · (收起)
绪论
第一章 离散时间信号与系统
1.1 离散时间信号――序列
1.2 线性移不变系统
1.3 常系数线性差分方程
1.4 连续时间信号的抽样
习题
第二章 Z变换
2.1 引言
2.2 z变换的定义及收敛域
2.3 z反变换
2.4 z变换的基本性质和定理
2.5 z变换与拉普拉斯变换、傅里叶变换的关系，序列的傅里叶变换
2.6 傅里叶变换的一些对称性质
2.7 离散系统的系统函数，系统的频率响应
习题
第三章 离散傅里叶变换
3.1 引言
3.2 傅里叶变换的几种可能形式
3.3 周期序列的离散傅里叶级数（DFS）
3.4 离散傅里叶级数的性质
3.5 离散傅里叶变换（DFT）――有限长序列的离散频域表示
3.6 离散傅里叶变换的性质
3.7 抽样z变换――频域抽样理论
3.8 利用DFT对连续时间信号的逼近
习题
第四章 数字滤波器的基本结构
4.1 数字滤波器结构的表示方法
4.2 无限长单位冲激响应（IIR）滤波器的基本结构
4.3 有限长单位冲激响应（FIR）滤波器的基本结构
习题
第五章 无限长单位冲激响应（IIR）数字滤波器的设计方法
5.1 引言
5.2 由模拟滤波器来没计IIR数字滤波器
5.3 冲激响应不变法
5.4 阶跃响应不变法
5.5 双线性变换法
5.6 常用模拟低通滤波器特性
5.7 设计IIR滤波器的频率变换法
5.8 先利用模拟域频带变换法，再利用数字化法设计数字各型滤波器
5.9 先将模拟归一化低通原型数字化为数字低通，再利用数字域频带变换法设计数字各型滤波器
5.10 直接在数字域设计IIR数字滤波器
习题
第六章 有限长单位冲激响应（FIR）数字滤波器的设计方法
6.1 引言
6.2 线性相位FIR滤波器的特点
6.3 窗函数设计法
6.4 频率抽样设计法
6.5 IIR与FIR数字滤波器的比较
习题
第七章 快速傅里叶变换（FFT）
7.1 引言
7.2 直接计算DFT的问题及改进的途径
7.3 按时间抽取（DIT）的FFT算法（库利－图基算法）
7.4 按频率抽取（DIF）的FFT算法（桑德－图基算法）
7.5 离散傅里叶反变换（IDFT）的快速计算方法
7.6 N为复合数的FFT算法――任意基算法
7.7 线性调频z变换（Chirpz变换）算法
7.8 线性卷积与线性相关的FFT算法
习题
第八章 数字信号处理中的有限字长效应
8.1 引言
8.2 二进制数的表示及其对量化的影响
8.3 A/D变换的量化效应
8.4 数字滤波器的系数量化效应
8.5 数字滤波器运算中的有限字长效应
8.6 FFT算法的有限字长效应
习题
第九章 数字滤波器的计算机辅助设计
9.1 引言
9.2 最小与最大相位延时系统，最小与最大相位超前系统
9.3 全通系统
9.4 设计ⅡR滤波器的最优化方法
9.5 设计FIR滤波器的最优化方法
第十章 数字信号处理的实现
10.1 引言
10.2 FFT的实现
10.3 数字滤波器的实现
第十一章 数字信号处理器
11.1 引言
11.2 数字信号处理器的结构特点
11.3 TMS32010
11.4 TMS320C25
11.5 DSP芯片系统配置
11.6 数字信号处理系统
11.7 TMS320C25的引脚、信号、硬件及指令集
参考文献
· · · · · · (收起)
读后感
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我想想， 这本书都写了什么？ 就剩下什么卷积了。 数字信号的各种变换 傅氏拉氏 时域频域 好像在昨天 有意思啊！
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