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出版者:中国电力

作者:王艳华

出品人:

页数:224

译者:

出版时间:2007-11

价格:23.00元

装帧:

isbn号码:9787508360904

丛书系列:

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• 自动控制
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《现代信号处理与系统辨识》 书籍简介 本书旨在深入探讨现代信号处理技术在复杂系统分析与辨识中的应用，为工程师和科研人员提供一套系统而前沿的理论框架与实践工具。全书内容聚焦于从原始观测数据中提取有效信息、构建精确系统模型这一核心挑战，内容涵盖了从基础的傅里叶分析到高阶的非线性系统辨识算法。 第一部分：基础理论与工具箱 本书首先回顾了信号处理的基石——离散时间信号与系统理论，但着重强调了现代视角下的理解。我们详细阐述了Z变换、离散傅里叶变换（DFT）及其高效实现FFT的最新进展，特别关注了频谱泄漏、栅栏效应等实际工程问题及其缓解措施。 在随机信号处理方面，本书超越了传统的维纳滤波概念，深入介绍了卡尔曼滤波（Kalman Filter）及其扩展形式（如扩展卡尔曼滤波EKF、无迹卡尔曼滤波UKF）。这些工具被视为现代状态估计的黄金标准，用于在存在不确定性和噪声的环境中，对系统的瞬时状态进行最优估计。我们不仅推导了它们的数学原理，还通过大量的仿真实例展示了它们在导航、定位与目标跟踪中的强大能力。 第二部分：参数化模型辨识 系统辨识是连接实验数据与数学模型的核心桥梁。本书将参数辨识分为时域和频域两大类，并对每种方法进行了深入的剖析和比较。 在时域辨识中，我们详细讨论了经典方法如最小二乘法（LS）的局限性，并重点介绍了递归最小二乘（RLS）算法，该算法因其在线学习和计算效率高而在实时系统中应用广泛。随后，本书引入了更稳健的辨识框架，如广义最小二乘法（GLS）和最大似然估计（MLE），它们能有效处理模型误差或测量噪声为有色噪声的情况，从而获得更可靠的参数估计。 频域辨识则侧重于利用系统的频率响应函数（FRF）进行建模。我们阐述了如何利用傅里叶分析将时域数据转换为频域信息，并介绍了子空间辨识方法（Subspace Identification Methods, SIM）。SIM方法，包括经典的数据驱动型（如MOESP）和信号输入型（如N4SID）算法，因其能够直接识别系统的状态空间模型，且对噪声的敏感度较低，在模态分析和结构健康监测领域占据重要地位。 第三部分：非线性系统与高维数据处理 面对日益复杂的工程对象，线性模型已无法满足需求。本书的第三部分将研究重点转向了非线性系统的建模与辨识。我们首先探讨了基于核方法的非线性系统辨识，特别是支持向量回归（SVR）在时间序列预测中的应用。 接着，本书详细介绍了基于局部模型的辨识技术。局部加权回归（LWR）和多模型系统（Mixture of Experts, MoE）被提出作为处理全局非线性的有效手段。这些方法通过将复杂的非线性系统分解为多个可以在局部用线性模型描述的子系统，极大地提高了辨识的精度和鲁棒性。 此外，针对高维输入和多输出系统的辨识挑战，本书引入了偏最小二乘法（PLS）和独立成分分析（ICA）在特征提取和解耦方面的应用。这些技术对于处理传感器阵列数据和大规模实验数据尤为关键。 第四部分：模型验证与应用实践 理论模型的价值最终体现在其预测能力上。本书的第四部分专门论述了系统辨识中至关重要的模型验证环节。我们不仅讨论了传统的残差检验和相关性分析，还引入了现代统计学意义上的模型有效性评估指标，如信息准则（AIC、BIC）和交叉验证技术。这确保了所选模型的阶数和结构既能充分描述系统动态，又不过度拟合噪声。 在应用实践方面，本书以多个具体的工程案例作为结束，展示了如何将所学的理论知识转化为可操作的解决方案。这些案例涵盖了从机械系统的阻尼辨识、航空航天器的姿态估计到生物医学信号处理中的动力学建模，强调了在实际数据约束下（如数据量有限、采样率不一致、存在延迟等）如何选择和调优合适的辨识算法。 本书特色 理论的深度与广度兼具： 深入推导了卡尔曼滤波、子空间辨识等前沿算法，同时保持了对经典理论的严谨性。 侧重现代实用性： 强调了如何处理实际工程中常见的噪声、非线性和高维数据问题。 丰富的案例分析： 确保了理论知识能够顺利过渡到实际工程应用，帮助读者建立直观的理解。 本书适合于学习过经典控制理论，希望深入掌握现代系统分析与建模技术的电子工程、机械工程、航空航天、自动化等专业的本科高年级学生、研究生以及从事系统建模、状态估计和信号处理领域的工程师与科研人员参考阅读。

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这部宏大的历史画卷，以细腻入微的笔触，徐徐展开了中世纪欧洲社会错综复杂的权力结构和信仰体系。作者似乎并未满足于简单的事件罗列，而是深入到那个时代人们的精神内核之中，去探究那些看似坚不可摧的制度是如何在潜移默化中塑造了无数个体的命运。我尤其欣赏它对教会与世俗君权之间那场旷日持久的博弈的刻画，那种张力，那种步步为营的智慧与权谋，读起来简直让人手不释卷。不同于一般历史著作的枯燥说教，这里的叙事充满了戏剧性的张力，仿佛置身于历史的现场，能感受到空气中弥漫的火药味与虔诚的祷告声。它并没有给我一个简单的“好”或“坏”的结论，而是将复杂的历史情境摊开，引导读者自己去审视和思考，这种开放性的解读空间，恰恰是优秀史学作品的魅力所在。光是对于十字军东征背后经济动因的分析，就足以让人重新审视教科书上被简化了的宏大叙事，它揭示了在信仰的光环之下，那些更世俗、更具操作性的利益链条是如何运作的。

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我从未想过一本关于古典音乐和声学的书籍可以写得如此具有画面感和情感穿透力。作者没有陷入僵硬的乐理公式分析，而是将巴赫的赋格、莫扎特的奏鸣曲，乃至德彪西的和声色彩，都当作是某种复杂的心理景观来进行描摹。他擅长使用文学性的语言去剖析音符之间的关系，例如，如何用一个看似简单的三和弦，营造出庄严、哀伤或狂喜的宏大叙事。书中最精彩的部分，莫过于对浪漫主义时期作曲家如何打破传统调性束缚的分析，那段关于“不协和音的解放”的论述，读起来就像是目睹了一场艺术革命的诞生，充满了对既有规则的反叛精神。这本书激发了我重新聆听那些经典曲目的热情，每一次重听，都会因为作者提供的新视角而发现以前从未察觉的细腻层次，它让我明白，音乐的魅力远不止于旋律的动听，更在于其内在结构中蕴含的，关于人类情感最深层的表达逻辑。

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这本关于现代哲学思潮的导论，简直是为那些在后现代主义的迷雾中感到迷失的知识探索者点亮的一盏明灯。它的结构设计极其巧妙，从维特根斯坦的语言转向到德里达的解构主义，再到福柯的知识权力谱系，每一步的衔接都如同精密的数学推导，逻辑严密却又充满思辨的激情。我常常在阅读时停下来，反复咀嚼那些晦涩的术语，作者的功力在于，他能将那些被学院派包装得高深莫测的概念，用一种近乎散文诗的优雅和清晰度重新阐释出来，使得原本高不可攀的理论变得触手可及，却又不失其原有的深刻性。它不是简单地介绍“谁说了什么”，而是致力于展示“这些思想是如何相互激荡，共同构成了我们今天看待世界的底层代码”。读完后，你会发现自己看待日常的新闻报道、艺术作品，甚至人际交往的方式都发生了一种微妙但不可逆转的转变，世界似乎被拆解又重新组装，露出了一些新的棱角。

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我对小说中描绘的那个特定地域的文化风貌感到由衷的震撼。作者对北方寒冷气候下人们的性格刻画，简直入木三分，那种被土地和严酷自然锤炼出的坚韧、内敛，以及偶尔爆发出的近乎原始的生命力，都被捕捉得淋漓尽致。故事线索看似松散，实则紧密地围绕着“记忆的重量”这一主题展开，每一个人物似乎都背负着家族历史留下的无形枷锁。书中对季节更迭的描写，不仅仅是背景的渲染，更像是推动情节发展的重要角色，春天的融雪象征着短暂的希望，而漫长的冬季则预示着宿命的无可逃避。我特别喜欢作者对白的处理，那种半含半露、意在言外的对话方式，充满了地方方言特有的韵味和含蓄的美感，初读可能觉得晦涩，但细品之后，才能体会到其中蕴含的巨大情感张力。这不仅仅是一个家族的故事，更是一部关于人与环境、人与时间之间永恒拉锯战的史诗。

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这本关于量子物理前沿研究的科普读物，挑战了我对“现实”这个概念的固有认知，那种阅读体验如同进行了一次高强度的脑力体操。作者毫不避讳地讨论了哥本哈根诠释的局限性以及多世界理论的惊人推论，用生动形象的比喻来解释诸如“量子纠缠”和“薛定谔的猫”这类反直觉的概念，使得一个非专业读者也能大致跟上其思想的脉络。不同于那些为了迎合大众而过度简化的作品，这本书敢于直面理论中的“诡异之处”，并诚实地承认科学边界之外的巨大未知。它不是在提供确定的答案，而是在展示科学家们是如何在逻辑的边缘进行富有创造性的猜想和推演。我花了很多时间去思考“观察者效应”对自身主体性的冲击，这本书成功地将一个纯粹的物理学议题，提升到了哲学思辨的高度，让人在惊叹于宇宙的精妙构造之余，也对人类认知的局限性保持谦卑。

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