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高斯噪聲(Gaussian Noise)是一種具有高斯分布的隨機(jī)噪聲。高斯分布又稱為正態(tài)分布,它是一種鐘形曲線,可由平均值和標(biāo)準(zhǔn)差完全描述。高斯噪聲在自然界和工程實(shí)踐中都非常普遍,例如電子設(shè)備的內(nèi)部熱噪聲、天然地震的振動(dòng)信號(hào)等。
高斯噪聲有以下幾個(gè)特點(diǎn):
1、 平均值為零:高斯噪聲的均值為零,即其期望值為零。
2、 對(duì)稱性:高斯噪聲在均值處對(duì)稱,兩側(cè)的概率密度函數(shù)相等。
3、 獨(dú)立性:高斯噪聲的樣本之間是相互獨(dú)立的,當(dāng)前樣本的取值不會(huì)受到過去或未來樣本的影響。
4、 中心極限定理:許多獨(dú)立同分布的隨機(jī)變量的和趨近于高斯分布,這是中心極限定理的基本內(nèi)容。
白噪聲(White Noise)是一種具有平均功率譜密度在所有頻率上相等的隨機(jī)信號(hào)。換句話說,白噪聲在整個(gè)頻譜范圍內(nèi)具有均勻的能量分布。白噪聲可以看作是一個(gè)完全隨機(jī)的信號(hào),其中的每一個(gè)樣本都是獨(dú)立且服從相同分布的。
白噪聲的特點(diǎn)包括:
1、 平均功率譜密度均勻:白噪聲在所有頻率上的功率譜密度相等,即其能量在頻域中平均分布。
2、 隨機(jī)性:白噪聲中的樣本是完全隨機(jī)的,它們之間沒有任何相關(guān)性。
3、 平穩(wěn)性:白噪聲在統(tǒng)計(jì)意義上是平穩(wěn)的,即其統(tǒng)計(jì)特性不隨時(shí)間變化。
高斯噪聲和白噪聲之間存在一定的聯(lián)系和區(qū)別。高斯噪聲可以被看作是一種特殊類型的白噪聲,即其樣本值服從高斯分布。但是,白噪聲并不一定是高斯分布的,它可以是任何統(tǒng)計(jì)分布。
兩者在實(shí)際應(yīng)用中的作用也有所不同。高斯噪聲常用于模擬信號(hào)處理和通信系統(tǒng)中,因?yàn)樗咏鼘?shí)際噪聲的統(tǒng)計(jì)特性。而白噪聲在頻域平均分布能量的特性使其在頻譜分析、濾波器設(shè)計(jì)和系統(tǒng)辨識(shí)等領(lǐng)域中非常有用。