全书共7章,内容包括随机过程的基本概念、随机过程的线性变换、窄带随机过程、高斯随机过程、泊松随机过程、马尔可夫过程和估计理论。
每章分为三部分:内容提要、例题和练习题。内容提要部分对每章的基本内容以及读者应该掌握的主要内容作了较深入的概括。针对各章的重要课题全书选编了约180道例题和180道练习题。书末附有部分练习题的答案。
本书层次清楚,概念清晰,语言通俗易懂,可供学习随机过程理论的工科大学生使用,亦可供有关科技人员学习随机过程理论时参考。
第1章随机过程的基本概念
1.1内容提要
1.1.1随机过程的描述
1.1.2随机过程的数字特征
1.1.3平稳随机过程
1.1.4矢量随机过程
1.2例题
1.3练习题
第2章随机过程的线性变换
2.1内容提要
2.1.1线性系统
2.1.2随机过程的均方微分和积分
2.1.3随机过程通过线性系统的分析
2.2例题
2.3练习题
第3章窄带随机过程
3.1内容提要
3.1.1希尔伯特变换
3.1.2复随机过程
3.1.3窄带随机过程
3.1.4窄带随机过程的谱分解
3.2例题
3.3练习题
第4章高斯随机过程
4.1内容提要
4.1.1高斯随机矢量
4.1.2高斯随机过程
4.1.3维纳过程
4.1.4窄带平稳高斯过程
4.1.5随机相位正弦波加窄带平稳高斯过程
4.1.6窄带高斯随机过程通过非线性系统
4.1.7“分布及非中心X2分布
4.2例题
4.3练习题
第5章泊松随机过程
5.1内容提要
5.1.1泊松计数过程
5.1.2到达时间与到达时间间隔
5.1.3更新计数过程
5.1.4非齐次泊松过程
5.1.5复合泊松过程
5.1.6过滤的泊松过程
5.2例题
5.3练习题
第6章马尔可夫过程
6.1内容提要
6.1.1马尔可夫链
6.1.2马尔可夫序列
6.1.3可数状态的马尔可夫过程
6.1.4连续马尔可夫过程
6.2例题
6.3练习题
第7章估计理论
7.1内容提要
7.1.1匹配滤波
7.1.2信号参量估计
7.1.3波形估计
7.2例题
7.3练习题
练习题答案
参考文献
随机过程理论是现代概率论中的一个重要分支,已广泛应用于通信、雷达、导航、自动控制、生物物理、系统工程、空间技术等多种工程科学技术中,并在其中显示出十分重要的作用。目前随机过程理论已经成为工科院校的一门重要基础理论课程。
在学习随机过程理论时,为了透彻理解随机过程的基本理论,掌握随机过程的分析方法,做习题是必不可缺的环节。为此,我们在编写《随机过程导论》一书的同时编写了本书。
全书共7章。第1章和第2章分别介绍随机过程的基本概念及其线性系统的分析方法;第3—6章分别介绍窄带随机过程、高斯随机过程、泊松随机过程和马尔可夫随机过程;第7章为估计理论,它是随机过程应用的一个方面,也是目前随机过程应用比较广泛的一个领域。
书中每章由内容提要、例题和练习题三部分组成。内容提要部分对每章的基本内容以及读者应该掌握的重点作了较深入的概括。针对各章的重要课题本书选编了适量的例题,并用例题的形式体现各章的基本内容与具体要求,而且从概念、推演、证明及应用四个方面对随机过程中的典型问题进行剖析,帮助读者深入理解基本概念,开拓思路,提高分析问题和解决问题的能力。需要指出的是,例题部分的解法不是惟一的,也许读者会有更好的解法。做习题是学习随机过程理论的重要环节,因此,书中列出了一定量的练习题。练习题的编排遵循由浅入深的原则,凡是难度大一些的题目都标上星号““”。书末附有部分练习题的答案。亲自求解本书中的习题,对于学好随机过程的基本理论是十分有益的,这将会大大提高读者解决实际问题的能力。
本书收入的例题和习题是作者近几年来在为北京航空航天大学电子信息工程学院本科生和研究生开设“随机过程理论”课程期间,从国内外有关书籍中经过精心挑选、反复推敲和设计而逐渐积累起来的。多数题目的选择意在培养学生分析问题和解决问题的综合能力,少数较难的例题和习题则用以开拓和深化随机过程理论,拓展应用方面的内容,同时也可开阔读者视野。
本书在1987年出版的《随机过程习题集》的基础上对内容重新进行了重要的修订、扩充和加工。本书第1~6章的内容提要部分及第7章由周荫清编写;第1—6章的例题和练习题由李春升编写;全书修订、扩充和加工由陈杰完成。最后,由周荫清统编全书。
参加编写和修订工作的还有徐华平、刘慧、文竹、刘利国、魏杰、孙兵和温东超,在此表示衷心的感谢。
由于编者水平有限,书中难免出现错误和不妥之处,恳请读者批评、指正。
编 者
于北京航空航天大学
2003年12月