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页数:178

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出版时间:2008-6

价格:26.00元

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isbn号码:9787560527192

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《数字信号处理：原理与应用》 书籍简介 本书深入浅出地剖析了数字信号处理（DSP）领域的基石理论、核心算法及其在现代工程实践中的广泛应用。我们致力于为读者构建一个坚实、系统的知识框架，旨在培养读者从理论推导到实际系统设计和实现的综合能力。 第一部分：离散时间信号与系统基础 本部分是理解整个数字信号处理大厦的基石。我们首先从连续时间信号的采样和量化过程入手，详细阐述了奈奎斯特-香农采样定理的物理意义及其在避免混叠中的关键作用。随后，我们转向离散时间信号的表示，系统地介绍了Z变换及其逆变换的推导过程，重点分析了Z平面上的收敛域（ROC）与系统稳定性的深刻联系。 在系统分析方面，我们详尽讲解了线性时不变（LTI）系统的基本性质，包括因果性、稳定性。离散卷积是核心内容，不仅给出了严格的数学定义，更通过图示和实例展示了它在系统响应分析中的核心地位。我们构建了从时域到频域的桥梁，深入探讨了差分方程的建立与求解，并将其与系统的频率响应紧密关联起来。本部分内容强调理论的严谨性，为后续的滤波器设计和变换分析奠定了不可或缺的数学基础。 第二部分：离散傅里叶变换（DFT）与快速傅里叶变换（FFT） 傅里叶分析是DSP的灵魂。本书用大量的篇幅聚焦于离散傅里叶变换（DFT），阐明了它如何将离散时间信号从时间域转换到频率域，从而揭示信号的频谱结构。我们详细讨论了DFT的性质，如周期性、线性、对称性，以及它们对实际频谱分析的指导意义。 计算效率是DSP工程化的关键。因此，本书投入重点介绍快速傅里叶变换（FFT）算法。我们不仅提供了最经典的蝶形运算结构图解，更详细推导了如何将DFT的$O(N^2)$复杂度降至$O(N log N)$。书中涵盖了基至因式分解（Cooley-Tukey）算法的两种主要实现方式——按时间抽取（DIT）和按频率抽取（DIF），并对不同长度序列的计算流程进行了详尽的步骤分解和编程示例。此外，我们还探讨了窗函数（如汉宁窗、海明窗）对频谱泄露的影响及其在实际频谱分析中的应用策略。 第三部分：数字滤波器设计 数字滤波器是DSP应用中最常见、最重要的模块。本部分系统地划分为两类：无限冲激响应（IIR）滤波器和有限冲激响应（FIR）滤波器。 在IIR 滤波器设计方面，我们首先回顾了连续时间滤波器（如巴特沃斯、切比雪夫）的设计原理。随后，核心讲解了如何通过双线性变换法（Bilinear Transformation）精确地将模拟原型映射到数字域，同时重点分析了这种映射带来的频率压缩效应及其校正方法。我们详细讨论了直接形式、二阶级联形式等不同结构，并探讨了量化效应和稳定性问题。 对于FIR 滤波器设计，我们从其固有优势（线性相位、绝对稳定性）出发，详细介绍了窗函数法的设计步骤，包括如何根据所需过渡带宽度和阻带衰减来选择合适的窗函数类型。随后，深入讲解了更高级的频率采样法和等波纹法（Parks-McClellan 算法），展示了如何实现最优的幅度响应，尤其是在设计具有特定群延迟特性的滤波器时的优势。 第四部分：有限字长效应与多相滤波器 进入实际硬件实现领域，信号的有限精度是不可回避的问题。本部分专门探讨了有限字长效应，包括量化噪声的建模与分析，以及乘法器和累加器中的截断效应。我们提供了量化噪声功率的计算公式，并给出了提高精度和减小噪声的工程策略。 为了应对高采样率系统的挑战，我们引入了多相分解技术，这是现代抽取（Decimation）和插值（Interpolation）滤波器组的基础。通过将滤波器分解为并行运行的低通率子滤波器，极大地提高了系统的处理效率。本书对抽取和插值的基本结构、抗镜像滤波器的设计进行了透彻的讲解。 第五部分：自适应滤波与随机信号处理 本部分将理论提升至处理真实世界中带有不确定性和时变特性的信号层面。我们从随机过程的基本概念出发，如平稳性、功率谱密度（PSD）的定义，为理解噪声和随机信号奠定基础。 随后，本书重点介绍自适应滤波器，这是DSP领域最活跃的分支之一。我们详细推导了维纳滤波器的最优解，并以此为基础，深入阐述了最小均方（LMS）算法的迭代过程、步长选择标准及其收敛性分析。LMS算法的实现细节、收敛速度与稳态误差之间的权衡，均配以详细的图示和收敛轨迹分析。这些工具在回声消除、自适应均衡和噪声消除等领域具有极高的应用价值。 第六部分：高速运算与DSP硬件架构 最后一部分关注数字信号处理的工程实现层面。我们阐述了CORDIC 算法在不使用乘法器的情况下实现三角函数和复数运算的原理与效率。此外，本书对流水线处理技术在FFT和滤波器实现中的应用进行了剖析，解释了如何通过并行化结构来最大化系统的吞吐量。通过对典型DSP芯片架构的概述，读者能够理解如何将理论算法映射到实际的硬件加速器上，从而完成从模型到实时系统的完整转化。 本书的特点在于理论的深度与应用的广度兼顾。每个章节后的习题都旨在巩固读者的数学推导能力，而穿插其中的应用案例则直接连接了课堂理论与业界需求。无论是本科高年级学生、研究生，还是从事通信、雷达、医疗成像、音频处理等领域的工程师，都能从中获得扎实且实用的知识体系。

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翻开《文艺复兴时期的佛罗伦萨艺术史》这本书，我立刻被带入到了那个群星璀璨的年代。这本书的独特之处在于，它没有采取那种按时间顺序罗列作品和艺术家的传统手法，而是围绕“美第奇家族的赞助体系”这条主线展开叙述，将艺术创作、政治权力、商业贸易和人文思潮巧妙地编织在一起。作者的笔触非常细腻，对于达·芬奇早期的学徒生活、米开朗基罗在石料场上的沉思，都有着近乎小说的描绘力，但其考证又极其严谨，每一个引用的手稿和信件都注明了出处。我最喜欢的是关于“透视法革命”的章节，作者不仅展示了如何通过数学构建三维空间，更深入探讨了这种空间观念如何反映了人文主义者对个体观察与理性思考的推崇。书中的印刷质量也堪称一流，那些精美的彩色插图，无论是波提切利的丝绸质感，还是拉斐尔壁画的色彩饱和度，都得到了最大程度的还原，让人有种仿佛置身乌菲齐美术馆的错觉。读罢全书，我不仅对那些伟大的作品有了更深层次的理解，更明白了艺术的诞生从来都不是真空中的灵光乍现，而是特定社会土壤滋养出的最灿烂的花朵。对于想要系统、深入了解那段黄金时代的人来说，这本书绝对是案头必备的权威参考。

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这本《深度学习中的优化算法解析》对我这样的工程技术人员来说，简直是及时雨。以往接触的优化算法书籍，要么过于偏向理论证明，看得人昏昏欲睡；要么就是只提供代码实现，缺乏对算法内在机制的剖析。这本书找到了一个完美的平衡点。作者从最朴素的梯度下降法讲起，逐步引入了动量法、AdaGrad、RMSProp，直到大名鼎鼎的Adam。他没有停留在公式的堆砌上，而是用大量篇幅解释了引入“动量”是为了克服什么样的问题，以及不同学习率自适应策略背后的直觉是什么。最让我眼前一亮的是，书中专门辟出了一章，详细对比了 L-BFGS、SGD 在处理大型稀疏数据集时的实际表现差异，并配有性能对比图。这些都是在标准教材中很少能见到的“工程实践经验”。文字简洁有力，深入浅出，即便是初次接触优化理论的同学，也能快速建立起清晰的认知框架。而且，书后的附录还提供了针对TensorFlow和PyTorch框架下实现这些算法的关键代码片段，极大地缩短了将理论转化为实际模型的时间。这本书的价值在于，它不仅告诉你“怎么做”，更重要的是告诉你“为什么这么做”，让算法不再是黑箱，而是可以被我们理解和驾驭的强大工具。

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这本名为《建筑结构力学原理》的书，简直是我的救星！我之前一直对如何分析复杂结构的受力状况感到头疼，那些公式和图表总是让我望而却步。这本书的作者显然非常懂得初学者的痛点，他没有一上来就抛出那些让人晕头转向的复杂理论，而是从最基础的静力学概念入手，用非常直观的语言和大量的实例，一步步引导我们理解力是如何在结构中传递和平衡的。特别是关于截面模量和惯性矩的讲解，通过生动的比喻，让我瞬间茅塞顿开。书中的插图设计得极为用心，每一个受力点、每一个边界条件都被清晰地标注出来，即便是最抽象的应力云图，也能通过图示变得一目了然。更让我惊喜的是，它还附带了一套详细的习题解析，这些习题的难度梯度设置得非常合理，从基础计算到稍微复杂的超静定结构分析，都有覆盖，真正做到了理论与实践相结合。我已经开始用书里的方法去审视我们小区新盖的那栋楼的梁柱布局了，感觉自己仿佛从一个门外汉，蜕变成了一个略懂皮毛的“结构观察家”。如果说学习力学是一场攀登高山的旅程，那么这本书无疑为我准备了一套专业且舒适的登山装备，让我充满了信心去征服这座技术的高峰。我强烈推荐给所有正在啃结构力学、却找不到门路的朋友们。

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《古代巴比伦的法律与社会结构》这本书，彻底颠覆了我对“古代文明”的刻板印象。我一直以为古代社会就是一群穿着简单服饰的君主和奴隶，生活围绕着简单的农耕展开。然而，作者通过对楔形文字泥板档案的细致解读，为我们描绘了一个高度复杂、充满契约精神的社会图景。书中关于《汉谟拉比法典》的分析尤其精妙，它不仅仅是罗列了那些“以眼还眼”的严苛条款，而是将其置于当时的经济环境中进行考量——比如，详细阐述了土地租赁、商业借贷中的利率计算，以及对工匠手艺的质量担保责任。我印象最深的是关于家庭财产继承的章节，它揭示了巴比伦女性在特定情况下拥有的财产处置权，远比我们想象的要大得多，这完全打破了传统“父权社会”的刻板印象。作者的论证风格非常沉稳，他总是小心翼翼地从考古发现和文本证据中提取信息，避免过度推测，但其严谨的推理过程本身就具有极强的说服力。阅读这本书就像是使用一台时光机，让我们得以身临其境地感受那个遥远时代人们的日常烦恼、商业纠纷和对公正的朴素追求。它让我们看到，法律和复杂的社会规范，才是文明真正坚固的基石。

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我对《全球气候变化与生态系统反馈》这本书的阅读体验，简直可以用“震撼”来形容。我原以为这又是一本充斥着晦涩数据和枯燥图表的学术专著，但事实远非如此。作者的叙事能力极强，他没有仅仅停留在冰川融化、海平面上升这些老生常谈的议题上，而是深入挖掘了气候变化如何像一根看不见的丝线，牵动着地球生态系统的每一个角落。书中关于“生物多样性热点地区的连锁反应”那几章，写得尤其精彩。他描述了某个高山物种因气温上升而被迫迁移，结果却发现其赖以为生的特定授粉昆虫已经提前消失的生态悲剧，那种命运的错位感，读来令人心痛。文字的密度很高，但逻辑链条极其清晰，从大气环流的微小扰动，到海洋酸化对珊瑚礁的无声侵蚀，再到极端天气事件对人类农业系统的冲击，层层递进，构建了一个宏大而又精密的生态模型。我尤其欣赏作者在论述中保持的那种审慎的科学态度，他既不夸大也不轻描淡写，而是基于最新的研究成果，冷静地剖析挑战的严峻性。读完后，我感觉自己对“自然”的理解被彻底重塑了，不再是孤立的景色，而是一个相互依存、脆弱而又充满活力的巨大生命体。这本书无疑是环保领域不可多得的佳作，它不仅是知识的传递，更是一种强烈的责任感的唤醒。

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