diff --git a/04-big-data-analysis-information-systems-developing-technologies.tex b/04-big-data-analysis-information-systems-developing-technologies.tex index 1a009f4..0fab005 100644 --- a/04-big-data-analysis-information-systems-developing-technologies.tex +++ b/04-big-data-analysis-information-systems-developing-technologies.tex @@ -920,6 +920,7 @@ decision_function_shape='ovr', break_ties=False, random_state=None) \subsection{} \newpage + \appendix \setcounter{secnumdepth}{0} \section*{Приложения} diff --git a/04-complex-electronic-devices-developing.tex b/04-complex-electronic-devices-developing.tex index 6862ae5..f48410f 100644 --- a/04-complex-electronic-devices-developing.tex +++ b/04-complex-electronic-devices-developing.tex @@ -760,6 +760,12 @@ $$SNR = 6,02N+1,76dB = 7,78$$ За счёт обратной связи происходит перенос спектра шума. \section{Методы построения ЦАП} +У источника напряжения (ЭДС) внутреннее сопротивление стремится к нулю, а у источника тока стремится к бесконечности. + +Идеальная индуктивность сопротивление стремится к нулю + +Идеальный конденсатор, параллельно подключенное сопротивление стремится к бесконечности + Максимально быстродействующий -- параллельный. \begin{figure}[H] \centering @@ -776,10 +782,80 @@ $$SNR = 6,02N+1,76dB = 7,78$$ \includesvg[scale=1.01]{pics/04-cedd-00-18-ds-dac.svg} \end{figure} +\subsection{ЦАП поразрядного уравновешивания} +на резистивной матрице. +(1) используют до 16 бит +делают как с токовым выходом так и с выходным напряжением, обычно интегрируют в схему и дают выбор использования. Сопротивление матрицы постоянно и равно R. Рассогласование R дифференциальная нелинейность, интегральная нелинейность если все Р ушли в одну сторону. + +$$I = \frac{U_o}{R}$$ + +схема может работать как умнажающий ЦАП (вместо источника опорного напряжения включают Iвход). Выполняются по биполярной и КМОП технологиям. + +$$I = I_i * D$$ + +(2) +Реализация цифрового потенциометра, подстройки, управление амплитудами, управляемое кодом цифровое сопротивление, и так далее. + +\subsection{ЦАП на переключаемых конденсаторах} +ЦАП на коммутируемых конденсаторах (C-DAC). Binary weight charge redistribution. +(3) + +\begin{equation*} + \begin{gathered} + C_k = 2^kC_0\\ + g = V_o\sum_{k-0}^{n-1}c_kd_k = V_oc_0\sum_{k-0}^{n-1}2^kd_k=V_oc_0D\\ + U_{out} = -(g/c) = -U_o\frac{c_0}{c}D + \end{gathered} +\end{equation*} + +Соответственно, ёмкости растут в два раза. Часто особенно на старых платах ёмкость подложки бывает сопоставима с общими ёмкостями. Источники опорного напряжения могут быть интегрированы. Точно сделать ёмкость проще. DNL - разница между соседними ёмкостями, INL например ёмкость подложки. + +\section{Синтез сигналов} +Схемы формирования тактовых сигналов. + +Кварцевый генератор - высокодобротный колебательный контур. +\subsection{Схемы прямого синтеза} + +(4) + +если нужно несколько частот -- можно сделать два генератора и их как-то коммутировать. +5, 6 + +стабильность $10^{-5} - 10^{-7}$ ($10^{-8} - 10^{-9}$ термостабильные) +1 контур 1-20МГц +до 100мгц + +генератор -- колебательный контур +(7) +очень нестабильные $10^{-3} - 10^{-4}$. чтобы управлять таким генератором электронно нужен варикап +(8) +чтобы сделать меандр нужно в конце поставить компаратор. Самый стабильный генератор -- генерирует синус. + +\subsection{Схемы косвенного синтеза} +на основе ФАПЧ (PLL -- phase lock loop) система с обратной связью (главный недостаток) +(9) + +\begin{equation*} + \begin{gathered} + f_o = f_i*M\\ + \Delta f = \frac{f_i}{N} + \end{gathered} +\end{equation*} + +чтобы делать делитель на любые частоты нужен счётчик с предустановкой. + +ФД формирует выходное напряжение по разности фаз. если фаза = 0 выход = 0, если максимум (360) то максимальное напряжение. ФД это умножитель. схема гильберта. +$$\cos\omega_1t\cdot\cos\omega_2t = \cos(\omega_1+\omega_2)t + \cos(\omega_1-\omega_2)t $$ +для цифровых схем нужно сигналы проксорить, далее ФНЧ как раз сравнивает сигнал. в низкоскоростных -- рц цепочка, в высокоскоростных используют пропорционально интегрирующий фильтр (10). + +Часто делитель не может работать на нужных частотах поэтому используют специальную микросхему prescaler (делитель, обычно на 2, 5, 10). + +можно использовать фапч для демодуляции частотно манипулированного сигнала (не нужен делитель). снимаем сигнал с напряжения управления. \end{document} осциллограф с режимом стробоскопа. логический анализатор с функцией вычисления и последовательными протоколами +частотно-компенсируемый делитель diff --git a/04-time-series-analysis-forecasting.tex b/04-time-series-analysis-forecasting.tex index 31ef702..e25eed0 100644 --- a/04-time-series-analysis-forecasting.tex +++ b/04-time-series-analysis-forecasting.tex @@ -696,5 +696,110 @@ r = число параметров модели, N - объём выборки. SARIMA(p,d,q)(P,D,Q,S) -- учёт сезонности. +\section{РК2} +Для того, чтобы определить, является ли процесс обратимым, необходимо проверить, существует ли такая последовательность коэффициентов $\{ \psi_i \}$, что процесс можно представить в виде: +$$ +X_t = \sum_{i=1}^{\infty} \psi_i \varepsilon_{t-i} +$$ +где $\varepsilon_t$ - белый шум. +Для процесса с заданной автокорреляционной функцией $\rho_1 = 0.5$ и $\rho_k = 0, k \geq 2$ можно найти автоковариационную функцию: +$$ +\gamma_k = \rho_1 \rho_{k-1} + \rho_2 \rho_{k-2} + ... + \rho_{k-1} \rho_1 +$$ +Так как $\rho_k = 0$ для $k \geq 2$, то $\gamma_k = 0$ для $k \geq 3$. Также, $\gamma_1 = \rho_1 = 0.5$ и $\gamma_2 = \rho_1 \rho_1 + \rho_2 \rho_0 = 0.5$. Таким образом, автоковариационная функция для данного процесса равна: +$$ +\gamma_k = +\begin{cases} +0.5 & k = 1 \\ +0.5 & k = 2 \\ +0 & k \geq 3 +\end{cases} +$$ +Для того, чтобы процесс был обратимым, необходимо, чтобы $\gamma_k > 0$ для всех $k \geq 1$. В данном случае, $\gamma_3 = 0$, что означает, что процесс не является обратимым. + + +Да, возможно проверить обратимость процесса с заданной автокорреляционной функцией $\rho_1 = 0.5$ и $\rho_k = 0, k \geq 2$ с помощью теоремы Вольда. +Теорема Вольда утверждает, что стационарный процесс обратим тогда и только тогда, когда его спектральная плотность имеет нули только на одной точке. +Спектральная плотность для процесса с заданной автокорреляционной функцией может быть найдена с помощью преобразования Фурье. В данном случае, автокорреляционная функция имеет вид: +$$ +\rho_1 = 0.5; \quad \rho_k = 0, k \geq 2 +$$ +С учетом свойства симметричности автокорреляционной функции, получаем: +$$ +\rho_0 = 1, \quad \rho_1 = 0.5, \quad \rho_k = 0, k \geq 2 +$$ +Применяя преобразование Фурье, получаем спектральную плотность: +$$ +f(\lambda) = \sum_{k=-\infty}^{\infty} \rho_k e^{-i \lambda k} +$$ +В данном случае, $f(\lambda) = \rho_0 + \rho_1 e^{-i \lambda} = 1 + 0.5 e^{-i \lambda}$. +Спектральная плотность имеет нули тогда и только тогда, когда ее модуль равен нулю. Модуль спектральной плотности $|f(\lambda)| = \sqrt{1 + 0.5^2 - e^{-i \lambda}}$ не равен нулю ни в одной точке, следовательно, процесс является обратимым по теореме Вольда. + +Теорема Вольда утверждает, что стационарный процесс обратим тогда и только тогда, когда его спектральная плотность имеет нули только на одной точке. +Спектральную плотность можно представить в виде: +$$ +f(\lambda) = \sum_{k=-\infty}^{\infty} \rho_k e^{-i \lambda k} +$$ +В данном случае, $\rho_1 = 0.5$ и $\rho_k = 0, k \geq 2$, следовательно: +$$ +f(\lambda) = \rho_0 + \rho_1 e^{-i \lambda} = 1 + 0.5 e^{-i \lambda} +$$ +Чтобы проверить, имеет ли спектральная плотность нули, необходимо решить уравнение: +$$ +f(\lambda) = 1 + 0.5 e^{-i \lambda} = 0 +$$ +Умножим обе части на $e^{i \lambda}$: +$$ +e^{i \lambda} + 0.5 = 0 +$$ +Отсюда получаем: +$$ +e^{i \lambda} = -0.5 +$$ +Решение этого уравнения может быть найдено с помощью формулы Эйлера: +$$ +e^{i \lambda} = \cos \lambda + i \sin \lambda +$$ +Следовательно, +$$ +\cos \lambda + i \sin \lambda = -0.5 +$$ +Отсюда можно найти значение $\lambda$: +$$ +\lambda = \pi + 2n \pi, \quad n \in \mathbb{Z} +$$ +Заметим, что полученное значение $\lambda$ соответствует нулю спектральной плотности только в одной точке. Следовательно, процесс является обратимым по теореме Вольда. + +\subsection{1} +Чтобы найти прогноз на 1 и 2 шага вперед, нам нужно сначала представить модель процесса в виде линейного уравнения с лагами (ARMA) и затем использовать найденные значения для расчета прогноза. + +Модель имеет вид: +$$(1 - 0,3L)y_t = 0,2 + (1 - 0,4L^2)\xi_t$$ + +Преобразуем уравнение, чтобы получить значение $y_t$: +$$y_t = (0,3L)y_t + 0,2 + \xi_t - 0,4L^2\xi_t$$ + +Теперь у нас есть линейное уравнение с лагами: +$$y_t = 0,3y_{t-1} + 0,2 + \xi_t - 0,4\xi_{t-2}$$ + +Теперь мы можем использовать это уравнение для прогнозирования на шаг вперед (t + 1) и на два шага вперед (t + 2). + +Прогноз на 1 шаг вперед (t + 1): +$$y_{t+1|t} = 0,3y_{t} + 0,2 + \xi_{t+1} - 0,4\xi_{t-1}$$ + +Поскольку мы не знаем значения ошибок, мы предполагаем, что ожидаемое значение ошибки равно нулю ($E[\xi_t] = 0$): + +$$y_{t+1|t} = 0,3y_{t} + 0,2$$ + +Прогноз на 2 шага вперед (t + 2): +$$y_{t+2|t} = 0,3y_{t+1} + 0,2 + \xi_{t+2} - 0,4\xi_{t}$$ + +Аналогично предыдущему шагу, предполагаем $E[\xi_t] = 0$: + +$$y_{t+2|t} = 0,3(0,3y_{t} + 0,2) + 0,2$$ + +$$y_{t+2|t} = 0,09y_{t} + 0,26$$ + +Итак, прогноз на 1 шаг вперед равен $0,3y_{t} + 0,2$, а прогноз на 2 шага вперед равен $0,09y_{t} + 0,26$. Значения $y_t$ должны быть известны или предварительно рассчитаны для получения числовых прогнозов \end{document} \ No newline at end of file diff --git a/04-videostream-object-parameter-recognition-algorithms.tex b/04-videostream-object-parameter-recognition-algorithms.tex index fa89a12..58a2f15 100644 --- a/04-videostream-object-parameter-recognition-algorithms.tex +++ b/04-videostream-object-parameter-recognition-algorithms.tex @@ -538,5 +538,26 @@ Gradient location orientation histogram -- модификация SIFT, но з окрестности внахлёст и в некоторых задачах лучше подходит, но будет гораздо хуже по вычислительной сложности. $$I(x,y)$$ + +\section{Вопросы к РК} +\begin{enumerate} +\item Все детекторы +\item Методы отслеживания + \begin{enumerate} + \item рекурс + \item не рекурс + \item вычитание фона + \item многоуровн движения + \item параметрического движения + \begin{enumerate} + \item линейный сдвиг, + \item поворот, + \item приближение, + \item комбинации + \end{enumerate} + \item лукас-канаде + \end{enumerate} +\end{enumerate} \end{document} +