Разработка программы анализа сигналов по критерию отношения правдоподобия, построенного с использованием вейвлет-спектров, страница 3

Эти результаты требуют некоторых пояснений. Как видно, эффективность преобразования в смысле декорреляции приблизительно одинакова. Следовательно, по этому признаку выбрать лучший базис невозможно.

При переходе от первой группы ко второй автокорреляция могла как возрастать, так и снижаться, в зависимости от базиса.

Теоретически, дополнение выборок до 64 отсчетов несколько увеличивает взаимозависимость спектральных составляющих. Практически это произошло только со спектрами в базисе Фурье; спектральные составляющие в вейвлет-базисах не только не стали в среднем более коррелированными, но, напротив, взаимозависимость ослабла. Это объясняется тем, что, поскольку у длинных выборок среди 64-отсчетов велико число нулевых, в спектрах также велико число именно нулевых коэффициентов (см п.3.3), причем фактически на одних и тех же позициях для всех выборок. Это приводит к тому, что в корреляционной матрице появляется большое количество нулевых составляющих и, как следствие, сильно уменьшается значение S, отнесенного к общему количеству элементов матрицы.

Поэтому выводы, диктуемые данными статистической обработки, требующей применения 64-точечного преобразования и отказа от 32-точечного в связи с явной большей коррелированностью коэффициентов последнего, неверны. Нулевые спектральные составляющие неинформативны, и не могут быть использованы при построении решающего правила, поэтому на этом этапе нельзя было оценить, какой базис и какая длина выборки дадут лучшие результаты.

9.4. Распознавание без шума

На данной стадии работы было проведено исследование эффективности базисов в задаче поиска и распознавания чистых сигналов, без шумов.

В качестве тестовых сигналов здесь и далее использовались те же выборки, что применялись для получения статистических параметров спектров. Вероятность ошибки

,

(9.8) 

где апостериорная вероятность правильного распознавания (эффективность распознавания) . Здесь  — число правильно распознанных выборок первой группы,  — число правильно распознанных выборок второй группы. Результаты сведены в таблице 9.2.

Таблица 9.2. Распознавание сигналов без шума

Тип фильтра

Длина выборки 32 отсчета

Длина выборки 64 отсчета

Добеши-1

129

137

0,113

129

139

0,107

Добеши-2

122

136

0,140

131

140

0,097

Добеши-3

128

135

0,123

138

136

0,087

Добеши-4

118

140

0,140

135

137

0,093

Добеши-5

115

140

0,150

137

139

0,080

Добеши-6

114

138

0,160

145

135

0,067

Добеши-7

125

141

0,113

146

133

0,070

Добеши-8

111

136

0,177

136

138

0,087

Добеши-9

121

134

0,150

134

135

0,103

Добеши-10

119

138

0,143

137

137

0,087

Добеши-11

120

136

0,147

133

139

0,093

Добеши-12

124

135

0,137

134

141

0,083

Добеши-13

127

133

0,133

139

137

0,080

Добеши-14

119

137

0,147

134

139

0,090

Добеши-15

121

136

0,143

136

139

0,083

Койфлет-1

126

139

0,117

145

129

0,087

Койфлет-2

118

140

0,140

149

118

0,110

Койфлет-3

121

137

0,140

148

120

0,107

Койфлет-4

114

138

0,160

142

125

0,110

Койфлет-5

121

137

0,140

150

125

0,083

Симлет-2

122

136

0,140

131

140

0,097

Симлет-3

128

135

0,123

138

136

0,087

Симлет-4

124

141

0,117

146

131

0,077

Симлет-5

122

137

0,137

145

135

0,067

Симлет-6

119

141

0,133

142

133

0,083

Симлет-7

112

138

0,167

144

133

0,077

Симлет-8

114

140

0,153

149

124

0,090

Биортогональный-1.3

125

139

0,120

131

141

0,093

Биортогональный-1.5

128

141

0,103

132

141

0,090

Биортогональный-2.2

128

139

0,110

134

138

0,093

Биортогональный-2.4

128

141

0,103

132

140

0,093

Биортогональный-2.6

129

140

0,103

135

137

0,093

Биортогональный-2.8

125

142

0,110

135

138

0,090

Биортогональный-3.1

124

141

0,117

137

141

0,073

Биортогональный-3.3

113

140

0,157

135

140

0,083

Биортогональный-3.5

125

137

0,127

138

137

0,083

Биортогональный-3.7

116

139

0,150

143

139

0,060

Биортогональный-3.9

120

138

0,140

141

137

0,073

Биортогональный-4.4

123

141

0,120

143

138

0,063

Биортогональный-5.5

117

138

0,150

132

141

0,090

Биортогональный-6.7

125

141

0,113

146

126

0,093

Фурье

122

131

0,157

124

130

0,153