统计信号处理

本课程内容包括随机信号分析、参数估计、最佳滤波、信号检测四个部分。主要作用就是使学习者系统地了解和掌握本学科领域涉及的随机信号处理的理论、方法与应用,能够根据工程实际问题需要分析信号特征、设计最佳估计器、滤波器和检测器,能运用统计的思维方法解决工程中的实际问题,为从事相关技术领域的科学研究打下坚实的理论基础。

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统计信号处理课程简介:前往报名学习

统计信号处理课程简介:

本课程内容包括随机信号分析、参数估计、最佳滤波、信号检测四个部分。主要作用就是使学习者系统地了解和掌握本学科领域涉及的随机信号处理的理论、方法与应用,能够根据工程实际问题需要分析信号特征、设计最佳估计器、滤波器和检测器,能运用统计的思维方法解决工程中的实际问题,为从事相关技术领域的科学研究打下坚实的理论基础。

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统计信号处理课程目录:

第1章 随机过程的基本概念

--1.1 定义与分类

--1.2 概率分布与概率密度

--1.3 数字特征

--1.4 平稳随机过程

--1.5 功率谱

--1.6 典型随机过程

--1.7 信号处理实例-海杂波统计特性分析

第2章 随机过程的线性变换

--2.1 线性变换的概念与定理

--2.2 随机过程通过线性系统分析

--2.3 常用时间序列模型分析

--2.4 最佳线性滤波器

--2.5 匹配滤波器

--2.6 信号处理实例-线性调频信号的匹配滤波

第3章 估计的基本概念与性能评估

--3.1 估计理论概述

--3.2 参数估计的CRLB

--3.3 高斯白噪声中一般信号参数的CRLB

--3.4 估计性能的蒙特卡洛仿真

--3.5 矢量参数的CRLB(*)

--3.6 变换参数的CRLB(*)

--3.7 充分统计量(*)

第4章 最小方差无偏估计(*)

--4.1 最小方差无偏估计(*)

--4.2 线性最小方差无偏估计(*)

--4.3 信号处理实例-系统辨识(*)

第5章 最大似然估计

--5.1 最大似然估计

--5.2 最大似然估计的渐近特性

--5.3 信号处理实例-时延估计

--5.4 变换参数的最大似然估计(*)

第6章 贝叶斯估计

--6.1 贝叶斯估计的一般概念

--6.2 最小均方估计

--6.3 最大后验概率估计

--6.4 信号处理实例-命中概率的贝叶斯估计

第7章 线性贝叶斯估计

--7.1 线性最小均方估计

--7.2 线性最小均方估计的几何解释

--7.3 递推线性最小均方估计

第8章 线性卡尔曼滤波

--8.1 卡尔曼滤波概述

--8.2 卡尔曼滤波算法推导-正交投影法

--8.3 卡尔曼滤波算法推导-新息法

--8.4 计算举例

--8.5 应用中的若干问题

--8.6 信号处理实例-目标跟踪

--8.7 案例研究-机动目标跟踪

第9章 非线性卡尔曼滤波

--9.1 扩展卡尔曼滤波

--9.2 信号处理实例-目标跟踪

第10章 统计判决理论

--10.1 信号检测的基本概念

--10.2 贝叶斯准则

--10.3 奈曼-皮尔逊准则

--10.4 检测性能分析

--10.5 多元假设检验

第11章 复合假设检验

--11.1 复合假设检验的基本概念

--11.2 广义似然比检验计算

--11.3 局部最大势检验

第12章 高斯噪声中确定性信号检测

--12.1 匹配滤波器

--12.2 广义匹配滤波器

--12.3 最小距离接收机

--12.4 未知参量的确定性信号检测

--12.5 信号处理实例-正弦信号检测

--12.6 信号处理实例-雷达CFAR检测

第13章 高斯噪声中随机信号的检测

--13.1 随机信号的相关检测:估计器-相关器

--13.2 一般高斯信号的检测

--13.3 信号处理实例-Swerlling起伏模型的雷达检测性能分析

--13.4 未知参量的随机信号检测

--13.5 线性模型检测

第14章 未知噪声参数及非高斯噪声中信号的检测

--14.1 噪声参量未知时的信号检测

--14.2 非高斯噪声中的信号检测

--14.3 信号处理实例-辐射源个体目标识别(*)

--14.4 信号处理实例-基于正交投影的雷达小目标检测(*)

期末考试

统计信号处理授课教师:

罗鹏飞-教授-国防科技大学-电子科学学院

男,硕士/教授,硕士生导师,湖南省教学名师,获军队育才奖金奖,“信号处理系列课国家教学团队”带头人,国家精品课程和精品资源共享课《随机信号分析与处理》的课程负责人。1982年本科毕业于西安电子科技大学,1985年研究生毕业于国防科学技术大学,毕业后在国防科学技术大学电子科学与工程学院任教,2000年担任教授至今。自1995年起担任研究生《统计信号处理》的教学工作。在本MOOC课程中担任课程负责人和主讲教师,并参与课程辅导和答疑。

张文明-教授-国防科技大学-电子科学学院

男,博士/教授,长期从事信号处理方面的教学科研工作,担任国家精品课程、国家精品资源共享课程《随机信号分析与处理》主讲教师,国家级教学团队“信号处理系列课教学团队”核心成员,获军队育才奖银奖,指导研究生12名,其中2名获军队研究生优秀硕士论文,获军队科技进步二等奖2次。担任研究生《统计信号处理》主讲5次,担任工程硕士的《随机信号处理》课程主讲3次。作为主讲教师参与《统计信号处理》MOOC课程建设,并2次担任翻转课堂教学的主讲教师。 在本项目中担任主讲教师,并参与课程辅导与答疑。

谢晓霞-教授-国防科技大学-电子科学学院

女,硕士/教授,从事教学工作17年,为国家精品课程和国家精品资源共享课《随机信号分析与处理》的主讲教员,2次担任研究生《统计信号处理》课程主讲,参与《统计信号处理》MOOC课程建设,为国家级教学团队核心成员。年均教学时数150课时,教学评价都为优秀,所授课程深受学生喜爱。2010年参加校教学能手比赛获得第一名,并获湖南省青年教师教学能手称号。2013年参加湖南省青年教师课堂教学竞赛获电路组第一名,并获湖南省教育系统“芙蓉百岗”明星称号。2010年获军队育才奖银奖。 在本项目中担任主讲教师,并参与视频制作、课程辅导和答疑。

杜小勇-副教授-国防科技大学-电子科学学院

湖北孝感人,博士、副研究员。主要从事雷达信息处理与目标识别方向的教学科研工作,担任研究生课程“统计信号处理”、“雷达目标特性与识别”、“信号与信息处理的数学方法”主讲教师。主持国家自然科学基金2项,获国家科技进步二等奖1项、军队科技进步一等奖1项,发表学术论文20余篇。

代大海-研究员-国防科技大学-电子科学学院

男,博士/研究员,硕士生导师,IEEE Member,中国电子学会三遥分会委员,《雷达学报》编委,获部委级科技进步一等奖、二等奖各一次。自2013年以来,连续三年担任学校专业硕士学位核心课程《随机信号处理》课程主讲教师;参与《统计信号处理》MOOC课程的制作,并连续两年担任翻转课堂教学的主讲教师,学校研究生教学优秀个人。在本项目中担任部分应用的主讲,并参与视频编辑、课程辅导和答疑。

万建伟-教授-国防科技大学-电子科学学院

江西南昌人,国防科技大学电子科学与工程学院教授、博士生导师。主要研究方向为雷达信号处理,水声信号处理,高光谱图像处理等,获部委级科技进步一等奖1项,二等奖6项,三等奖3项,发表论文100余篇。承担校研究生“信号处理仿真实验”和本科生“信号与系统”课程的教学。

周剑雄-教授-国防科技大学-电子科学学院

女,博士/教授,硕士生导师。长期从事信号类课程的教学工作,曾讲授《现代谱估计原理》、《自动控制导论》、《信号与系统》、《统计信号处理》等课程,发表教学论文4篇,2014年获得国防科技大学本科教学能手比赛一等奖。研究方向为雷达信号处理,承担国家自然科学基金等多项科研课题,以第一、二作者发表SCI论文十余篇。 在本项目中担任部分应用的主讲,并参与课程辅导和答疑。

杨勇-副教授-国防科技大学-电子科学学院

硕士生导师,主持参与国家级科研项目十余项,获军队科技进步一等奖一项,以第一作者发表论文三十余篇,出版译著一部。

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