现代数字信号处理II  081002M05014H

学期:2020—2021学年(春)第二学期 | 课程属性:专业普及课 | 任课教师:张颢
授课时间: 星期三,第1、2、3 节
授课地点: 教一楼109
授课周次: 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、16、17、18、19、20
授课时间: 星期六,第1、2、3 节
授课地点: 教一楼108
授课周次: 15
课程编号: 081002M05014H 课时: 60 学分: 4.00
课程属性: 专业普及课 主讲教师:张颢 助教:陈永锐
英文名称: Modern Signal Processing II 召集人:

教学目的、要求

本课程为信息与通信工程学科研究生的专业基础课,同时也是电气工程、计算机科学与技术等各专业的专业普及课。本课程主要内容承接《现代数字信号处理(I)》课程,在充实与巩固统计方法于信号处理中应用的同时,结合近三十年以来信号处理领域的发展与变化,进一步深化和提升信号处理的基本理念和基础方法。针对《现代数字信号处理(I)》课程内容中强调高斯背景、线性模型、平稳假设以及正交理念等特点,本课程从非线性、非平稳、非高斯和非正交等几个方面展开讨论,内容涵盖了超分辨方法、时频分析方法、Monte Carlo方法以及稀疏性方法等近年来信号处理领域讨论较为活跃、成果较为显著的方法手段。本门课有较强的理论性和系统性,课程重点放在基本概念、基本理论和分析方法上,并结合有关应用问题,进行实际训练。

预修课程

概率论、数理统计,随机过程,现代数字信号处理1。

教 材

受课程内容特点影响,本课程没有固定的教材,将以课程提供的各类文献作为主要学习内容。

主要内容

第一章 非线性信号处理
阵列信号处理的基本概念;
子空间与非线性信号处理;
子空间类方法(I)——MUSIC算法;
子空间类方法(II)——ESPRIT算法;
相干信号的处理——平滑;
MIMO通信系统信号处理方法简介。
第二章 非平稳信号处理
时-频与时-空信号处理的基本概念;
时频分析的基本模型(I)——线性表示(STFT);
时频分析的基本模型(II)——二次表示(Wigner-Ville);
小波分析选讲(I)——小波基及线性表示;
小波分析选讲(II)——金字塔算法
第三章 非正交信号处理
线性表示的三个要素——精确、简单、易求;
框架(Frame)的基本概念及其应用;
稀疏信号处理的基本概念与方法;
稀疏信号处理的基本理论(Coherence,RIP,L0-L1);
稀疏信号处理的基本算法(I)——LASSO & 凸优化;
稀疏信号处理的基本算法(II)——Greedy算法。
第四章 非高斯信号处理
Bayesian统计的基本概念与方法,Baysian滤波;
后验分布与Monte Carlo 模拟;
Monte Carlo 方法(I)——随机数发生器;
Monte Carlo 方法(II)——重要采样与粒子滤波;
Monte Carlo 方法(III)——MCMC方法;
Bayesian网络与 Sum-Product 方法。

参考文献

各类原始文献