信号检测与估计理论学习辅导与习题解答

信号检测与估计理论学习辅导与习题解答 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:清华大学出版社
作者:赵建勋
出品人:
页数:353
译者:
出版时间:2007-2
价格:29.80元
装帧:
isbn号码:9787302140498
丛书系列:
图书标签:
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具体描述

本书是《信号检测与估计理论》(赵树杰、赵建勋编著,清华大学出版社出版,2005)的学习参考书,包括学习辅导和习题解答两部分内容。学习辅导部分简要归纳了各章的主要内容和结论,指出了学习的重点和应掌握的基本概念、基本的分析方法和运算; 习题解答部分对书中的习题在说明题目类型、基本理论和解题思路的基础上,给出了详细的解答,这对进一步深入理解和巩固所学理论、扩大知识面、提高分析解决问题的能力很有帮助。

本书可与《信号检测与估计理论》教材配套使用,也可作为信号与信息处理、通信与信息系统等专业的研究生及高年级本科生的学习参考书,同时可供从事信号与信息处理等技术工作的科技人员参考。

信号检测与估计理论:拨开迷雾,洞察规律 在信息爆炸的时代,我们无时无刻不在与信号打交道。从日常通讯到尖端科技,信号的捕捉、分析和理解是推动进步的关键。然而,现实世界中的信号往往被噪声、干扰以及固有的不确定性所笼罩,使得直接获取真实信息变得异常困难。这正是信号检测与估计理论大显身手的地方。本书旨在深入浅出地剖析这一核心学科,为学习者提供一套系统、全面且易于理解的学习辅导与习题解答,帮助读者真正掌握信号的“侦探”与“解读”之道。 为何要学习信号检测与估计理论? 想象一下,你是一名雷达操作员,需要从嘈杂的背景环境中区分出敌方飞行器发出的微弱信号;或者你是一名通信工程师,要从失真严重的传输信道中恢复出清晰的语音信息;又或者你是一名医学影像专家,希望在模糊的扫描数据中诊断出病灶。在所有这些场景中,你都面临着一个共同的挑战:如何在不确定和干扰中做出最优的判断和推断。 信号检测理论,顾名思义,就是研究如何从混合了噪声的观测数据中,判断某个特定信号是否存在,并给出最优的检测决策。这涉及到一系列的统计决策过程,包括构建似然比检验、设定判决阈值等。理解这些原理,能让我们设计出更灵敏、更可靠的检测系统,例如用于目标识别、故障诊断、通信系统中是否存在有用信号的判断等。 而信号估计理论,则是在确信信号存在后,如何尽可能精确地推断出信号的未知参数。这些参数可能包括信号的幅度、频率、相位,或者更复杂的如目标的位置、速度等。估计理论的核心在于如何利用有限的观测数据,通过各种数学和统计方法,逼近真实的信号参数。这包括但不限于最大似然估计、最小均方误差估计、贝叶斯估计等方法。掌握这些方法,对于提高测量的精度、优化系统的性能至关重要,例如在导航定位、参数拟合、系统辨识等领域。 本书的学习价值与特色 《信号检测与估计理论学习辅导与习题解答》并非仅仅是理论的堆砌,更侧重于将抽象的概念转化为具体可操作的工具与思维方式。本书的特色体现在以下几个方面: 系统化的理论梳理: 我们将信号检测与估计理论的精髓,从基础的概率论、随机过程出发,逐步引入到最核心的检测和估计方法。您将清晰地了解: 概率基础回顾: 掌握描述不确定性的数学语言,包括随机变量、概率分布、条件概率、期望、方差等。 随机过程入门: 理解信号随时间变化的特性,例如平稳随机过程、高斯过程等,这是分析信号在噪声中行为的关键。 信号检测基础: 学习二元检测(信号存在与否)和多元检测(区分多种信号),重点掌握似然比检验、贝叶斯准则、Neyman-Pearson准则、最大似然准则等最优检测方法。您将明白如何在不同标准下做出最合理的判断。 信号估计基础: 深入学习点估计(如最大似然估计、最小均方误差估计)和区间估计。理解估计的优良性质(无偏性、一致性、有效性)以及Cramér-Rao下界等限界。 高级主题探索: 适时引入更复杂的场景,如参数化信号估计、非参数信号估计、线性调频信号的检测与估计,以及在特定应用场景下的优化方法。 详尽的习题解析: 理论知识的学习需要通过实践来巩固。本书精选了大量具有代表性的习题,覆盖了理论学习的各个环节。每道习题都提供了详细的解题思路和步骤,不仅告知“答案”,更重要的是解释“为什么”。通过对这些习题的研习,您可以: 加深理论理解: 将抽象的公式和原理应用到具体的数值计算和逻辑推理中。 掌握解题技巧: 学习如何分析问题、选择合适的方法、进行有效的数学推导。 发现潜在误区: 通过解析,澄清常见的概念混淆和计算错误,避免“知其然不知其所以然”。 熟悉考试形式: 提前适应各种题型的考察方式,提升应试能力。 直观的辅助说明: 为了帮助学习者更好地理解复杂的概念,本书在必要时会辅以图示、类比和实际应用案例。例如,利用二维高斯分布的等高线来解释最优判决面,或者通过雷达探测目标和通信系统恢复信号的例子来阐释检测与估计的实际意义。 本书适合谁? 无论您是电子工程、通信工程、信息科学、自动化、控制工程、航空航航天工程等相关专业的本科生、研究生,还是在上述领域从事研发工作的工程师和科研人员,只要您需要理解和应用信号检测与估计的原理,本书都将是您的理想伙伴。 展望 信号检测与估计理论是现代信息处理领域的一块基石。掌握了这套理论,您就获得了洞察信号本质、驾驭不确定性的能力。希望通过本书的学习,您不仅能掌握扎实的理论知识,更能培养出严谨的科学思维和解决复杂工程问题的能力,为您的学术研究或职业发展打下坚实的基础。让我们一起踏上这段精彩的信号探索之旅!

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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读完这本书,我最大的感受就是它像一位循循善诱的老师,耐心地引导我穿越信号检测与估计理论的复杂路径。我一直以为,学习这类偏理论性的学科,最令人头疼的就是那些抽象的数学推导,往往需要花费大量时间去理解一个符号、一个公式的含义。然而,这本书在这方面做得非常出色。它在引入每一个新概念之前,都会先给出清晰的背景介绍和直观的解释,让我明白这个概念的提出是为了解决什么问题,以及它在信号处理领域中的重要性。然后,再逐步引导到数学描述,并且会详细地解释每一个数学符号的意义和推导过程。例如,在讲解 Neyman-Pearson 准则时,作者并没有直接给出那个复杂的公式,而是先从“在给定虚警概率下,如何最大化检测概率”这个直观的目标出发,一步步推导出最优的判决规则。这种由易到难、由表及里的讲解方式,大大降低了学习的门槛,让我觉得那些曾经令人望而生畏的理论,其实并没有想象中那么难以理解。此外,这本书的习题部分更是亮点。它提供了大量的习题,并且每一道题的解答都非常详细,不仅给出了最终答案,更重要的是,它会分析解题的思路、可能遇到的陷阱以及一些通用的解题技巧。我曾经因为一道题卡住了好几天,翻遍了其他几本教材都没有找到思路,但在翻到这本书的对应习题解答时,突然茅塞顿开。它就像在我脑海中打开了一扇窗户,让我看到了问题背后更深层次的联系。总而言之,这本书对于想要系统学习信号检测与估计理论的读者来说,绝对是一本不可多得的宝藏。

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这是一本真正能够帮助读者“消化”信号检测与估计理论的书。在我阅读这本书之前,我对这个领域一直存在着一种“望而却步”的感觉,总觉得它充斥着各种复杂的数学公式和晦涩的术语。然而,这本书以其清晰的逻辑、生动的讲解和详尽的习题解答,彻底打消了我的顾虑。作者在内容编排上,非常有条理,从最基础的概率论知识开始,逐步深入到各种检测和估计方法。每一个概念的引入,都有明确的背景说明和清晰的定义,不会让读者感到突兀。我尤其喜欢书中对“高斯噪声”、“泊松过程”等常见噪声模型的讲解,作者不仅给出了它们的数学特性,还结合实际的应用场景,解释了它们为何会出现以及在不同场景下的建模方式。这种理论与实践相结合的讲解,让我对噪声有了更深刻的认识。而本书的习题部分,更是我学习路上的“催化剂”。它提供的习题,覆盖了从基础概念到复杂算法的各个层面,能够有效地检验我是否真正理解了理论知识。最让我欣喜的是,书中的解答部分,不仅给出了最终答案,还对解题过程进行了详细的分析,甚至会提供一些备选的解题思路,让我能够从不同的角度去理解问题。有一次,我在做一道关于“信号存在于混合高斯噪声中的检测”的题目时,思路一直不清,但翻看书中的解答后,我才发现原来可以通过“广义似然比检验”来解决,这个方法对我来说是一个全新的启发。

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我必须给这本书点一个大大的赞!它就像一位经验丰富的向导,带领我在信号检测与估计理论的复杂世界里,走出了迷茫。在此之前,我对这个领域了解不多,总觉得它离我的实际生活和工作有点远,但这本书却让我看到了它的魅力和实用性。作者在讲解理论时,非常注重逻辑性和连贯性,层层递进,不会让读者感到不知所措。我特别欣赏书中对“信号模型”和“噪声模型”的讲解,它不仅给出了这些模型的数学定义,还会分析这些模型在实际应用中的来源和意义。例如,在讲解“白噪声”时,作者会引用通信系统中常见的背景噪声,并解释白噪声模型的假设条件。这种深入浅出的讲解,让我对理论有了更深刻的理解。而本书的习题部分,更是让我爱不释手。它提供的习题,难度梯度非常合理,从易到难,循序渐进,能够有效地巩固和检验读者对所学知识的掌握程度。最关键的是,书中的解答部分,非常详尽,不仅给出了最终答案,还对解题思路、关键步骤以及可能遇到的难点进行了详细的分析。我曾经因为一道关于“目标跟踪”的习题而卡壳,但在翻看书中的解答后,我才发现原来可以通过“粒子滤波”来解决,这个方法对我来说是一个全新的启发,也让我对卡尔曼滤波有了更深入的理解。

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这本书,绝对是我学习信号检测与估计理论过程中的“定海神针”。在我拿到它之前,我对这个领域总有一种“隔靴搔痒”的感觉,理论知识了解一些,但总感觉无法融会贯通,更别提解决实际问题了。这本书的出现,恰好弥补了我的这个痛点。作者在内容组织上,做得非常到位,从基础的概率论知识,到各种检测理论,再到估计理论,最后到了一些进阶的应用,逻辑清晰,环环相扣。我尤其喜欢书中对“似然比检验”的讲解,它不仅仅是给出了数学公式,而是通过一个生动的例子,解释了“似然”的概念,以及如何在两种假设之间进行选择。这种直观的讲解方式,让我一下子就理解了似然比检验的核心思想。而且,本书的习题部分,是我最看重的地方。它提供的习题,种类繁多,难度适中,能够有效地检验我对理论知识的掌握程度。更重要的是,书中的解答部分,非常详尽,不仅给出了最终答案,还对解题的思路、关键步骤以及可能遇到的陷阱进行了详细的分析。我曾经因为一道关于“多用户检测”的习题而卡壳,但翻看书中的解答后,我才发现原来可以通过“迭代式最小均方误差检测”来解决,这个方法对我来说是一个全新的启发,也让我对信号检测在现代通信系统中的应用有了更深入的认识。

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我必须说,这本书绝对是我近年来在专业学习中最满意的一本。它不像某些书籍那样,只是把枯燥的公式堆砌在一起,而是充满了对学习者的关怀和理解。从排版设计上看,就非常用心,字体大小适中,图表清晰,重点内容也做了突出标记,阅读起来很舒服,不容易产生疲劳感。更重要的是,作者在内容组织上,充分考虑到了读者从零开始学习的特点。每一章都像是在搭建一座知识的大厦,从坚实的地基(基础概念)开始,一层层向上修建,直到最终封顶(复杂的应用)。我特别喜欢书中对于一些核心概念的引入方式,比如,在介绍“统计决策论”时,作者并没有直接抛出“风险函数”、“最小化风险”等术语,而是先从日常生活中“做选择”的例子入手,比如在迷雾中辨别方向,是选择“前进”还是“后退”,需要考虑不同的“后果”,这与统计决策中的“行动”、“状态”和“损失”有着天然的联系。这种循序渐进、由浅入深的讲解方式,极大地降低了我的学习难度。而书中的习题和解答,更是锦上添花。我曾遇到过一道关于“信号淹没在噪声中”的检测题,其他书籍给出的解答非常简略,让我摸不着头脑。但在这本书里,它不仅给出了详细的解题步骤,还对每一步的数学推导进行了清晰的说明,并且还附带了一些关于如何根据实际情况选择不同检测准则的建议。我感觉自己不是在做题,而是在进行一次深入的知识探究。

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我对这本书的评价,可以说是从“抱着试试看的心态”到“如获至宝”的转变过程。在购买这本书之前,我曾尝试过其他几本经典的信号处理教材,但总觉得它们过于学术化,对于我这样一个刚入门的学习者来说,阅读起来非常吃力,常常会在概念理解上卡壳,更不用说去做那些复杂的习题了。而这本书的出现,恰恰填补了我学习过程中的空白。它的章节结构安排得非常清晰,从最基础的概率论基础知识,到各种检测准则、估计方法,再到一些进阶的应用,逻辑性很强,能够帮助读者建立起一个完整而系统的知识框架。让我印象深刻的是,书中对一些关键定理和概念的讲解,总是能够结合实际的信号处理场景进行阐述。比如,在讲解最大似然估计(MLE)的时候,作者会举例说明如何利用 MLE 来估计通信系统中信号的幅度或者相位,这种具象化的讲解方式,让我能够更直观地理解抽象的理论。另外,这本书的习题质量非常高。它不是那种简单的“填鸭式”习题,而是能够真正考察读者对理论理解深度的题目。更重要的是,它的解答部分,不是简单地给出答案,而是会对解题的每一步进行详细的推导和解释,甚至还会提供多种解题思路,让我能够从不同的角度去理解问题。有一次,我在做一道关于贝叶斯估计的习题时,思路一直打不开,翻看书中的解答后,才发现原来可以从另一个角度引入先验概率,并进行迭代更新,这个技巧对我后续的学习启发很大。

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坦白说,在我拿到这本书之前,我对信号检测与估计理论一直存在一种“畏惧心理”,总觉得它离我的日常工作和学习有些遥远。然而,这本书彻底改变了我的看法。它以一种极其友好的方式,将这个复杂而迷人的学科展现在我面前。作者在语言表达上,非常注重通俗易懂,善于运用生动的比喻和形象的类比来解释抽象的理论。例如,在讲解“最小均方误差估计”(MMSE)时,作者用了一个“射箭”的比喻,靶心是真实值,箭的落点是估计值,我们希望“均方误差”最小,也就是希望箭离靶心的距离平均来说越小越好。这种贴近生活的类比,让我瞬间就抓住了MMSE的核心思想。而且,本书的结构安排也十分合理。从基础的概率统计,到线性模型,再到卡尔曼滤波等高级主题,层层递进,逻辑严谨。最令我赞赏的是,它在讲解每一个理论之后,都会紧随其后提供相关的习题。这些习题的设计,非常有针对性,能够有效地检验读者对刚刚学过的知识的掌握程度。而且,它的解答部分,不是敷衍了事,而是非常详尽,一步一步地展示了如何从已知条件推导出最终结果,并解释了每一步的理论依据。我经常会在解题过程中卡住,但每当我翻看书中的解答,总能发现新的思路和方法,感觉自己每天都在进步。

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这本书给我最大的惊喜,是它让我体会到了“学以致用”的乐趣。在接触信号检测与估计理论之前,我总觉得这些理论距离实际应用很遥远,更多的是存在于教科书和研究论文中。然而,这本书通过大量的实例和贴合实际的习题,将那些抽象的理论变得触手可及。我记得书中有一个章节,专门讲解了如何在雷达系统中进行目标检测,作者详细地阐述了如何利用 Neyman-Pearson 准则来设计最优的检测器,并给出了具体的计算步骤。当我亲手完成相关的习题,并对照书中的解答进行检验时,我仿佛真的能够“看到”雷达在噪声中捕捉到微弱信号的场景。这种直观的感受,是单纯阅读理论文章所无法比拟的。此外,这本书的语言风格也十分亲切,没有那种高高在上的学究气,而是像一位经验丰富的工程师在传授自己的心得体会。它会主动引导读者思考“为什么”和“怎么样”,而不是简单地给出“是什么”。例如,在解释“最小均方误差估计”(MMSE)和“最大后验概率估计”(MAP)的区别时,作者会先解释它们各自的出发点和目标,然后再通过对比的方式,让读者深刻理解它们的适用场景和优劣势。这种启发式的教学方式,让我觉得学习过程充满了探索的乐趣。

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我必须承认,这本书的出现,像是一场及时的“甘霖”,滋润了我学习信号检测与估计理论的枯竭土壤。在此之前,我阅读过几本相关的书籍,但总觉得它们要么过于理论化,要么就是缺乏系统的辅导。这本书则恰恰相反,它完美地平衡了理论的深度和学习的可行性。作者在内容组织上,花费了大量心思,将原本庞杂的知识体系,梳理得井井有条。从概率论的基础,到各种检测准则的推导,再到估计理论的不同流派,以及最终的实例应用,都做得非常到位。我尤其欣赏书中对“假设检验”概念的讲解,它并没有仅仅停留在数学公式层面,而是深入剖析了在实际应用中,如何根据场景选择合适的假设检验方法,以及如何权衡“第一类错误”和“第二类错误”的风险。这种深入的分析,让我对理论有了更深刻的理解。而本书的习题部分,更是让我爱不释手。它提供的习题,类型多样,难度适中,能够有效地检验读者对理论知识的掌握程度。更重要的是,它的解答部分,详略得当,既给出了最终答案,又详细解释了推导过程和关键思路。我曾经遇到过一道关于“信号在瑞利衰落信道中的检测”的习题,当时完全没有头绪,但翻看书中的解答后,我才意识到原来可以将瑞利衰落模型引入到检测概率的计算中,这个思路的启发对我来说意义重大。

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这本书的出现,简直就像在信号处理的浩瀚海洋中抛出了一盏指路明灯,让我这个原本在理论的迷雾中摸索的“新手”,瞬间找到了方向。我一直觉得信号检测与估计理论听起来高深莫测,仿佛是只有资深研究者才能涉足的领域,但这本书恰恰打破了这种隔阂。它的标题虽然点明了“学习辅导与习题解答”,但实际阅读体验远超我的预期。作者显然花了很多心思来拆解那些复杂的概念,将抽象的数学公式转化为生动易懂的语言。比如说,在讲解卡尔曼滤波器那一部分,我之前看了好几本教材,都感觉云里雾里,但在这本书里,通过一些巧妙的比喻和图示,我竟然真的理解了它的核心思想——如何在一个不确定的系统中,通过融合测量值和预测值来不断优化状态估计。更让我惊喜的是,它不仅仅停留在理论层面,而是将理论与实际应用紧密结合。在每一个章节的结尾,都会有一系列精心设计的习题,这些习题的难度梯度设计得非常合理,从基础的理解题到需要综合运用知识的综合题,几乎涵盖了所有可能遇到的问题。而且,最关键的是,它提供的详细解答,不是那种简单地给出答案,而是深入剖析了解题思路、关键步骤以及背后的原理。这种“授人以渔”的学习方式,让我受益匪浅,真正学会了如何独立解决问题,而不是死记硬背。我常常会在做题遇到瓶颈时,翻阅书中的解答,每一次都能从中获得新的启发,感觉自己不仅仅是在完成一道道习题,更是在一次次的“实战演练”中,巩固和深化了对理论知识的理解。

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