数字信号处理问题:

2024-12-03 03:48:54
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回答1:

1、矩阵A(nⅹn)的特征值λ和特征向量x(nⅹ1), 满足 Ax=λx
特征值分解的一个应用是SVD分解,应用领域比较多
发送分集、信道均衡、盲信号分离

2、奇异值是A*AH(A的共轭转置)的特征值的平方根
奇异值常见用于相关矩阵的分解,应用于自适应滤波等

共轭矩阵

共轭矩阵又称Hermite阵。Hermite阵中每一个第i 行第j 列的元素都与第j 行第i 列的元素的共轭相等。埃尔米特矩阵(或自共轭矩阵)是相对其主对角线以复共轭方式对称, 即是 ai,j=a*j,i。

对于

A = \ \} \in C^

有:

a_ = \overline},其中\overline为共轭算符。

记做:

A = A^H \quad

例如:

\begin

3&2+i\\ 2-i&1 \end

就是一个Hermite阵。

显然,Hermite阵主对角线上的元素必须是实数。对于只包含实数元素的矩阵(实矩阵),如果它是对称阵,即所有元素关于主对角线对称,那么它也是Hermite阵。也就是说,实对称阵是Hermite阵的特例。

若A 和B 是Hermite阵,那么它们的和A+B 也是Hermite阵;而只有在A 和B满足交换性(即AB = BA)时,它们的积才是Hermite阵。

可逆的Hermite阵A 的逆矩阵A-1仍然是Hermite阵。

如果A是Hermite阵,对于正整数n,An是Hermite阵.

方阵C 与其共轭转置的和C + C^*是Hermite阵.

方阵C 与其共轭转置的差C - C^*是skew-Hermite阵。

任意方阵C 都可以用一个Hermite阵A 与一个skew-Hermite阵B的和表示:

C = A+B \quad\mbox\quad A = \frac(C + C^*) \quad\mbox\quad B = \frac(C - C^*).

Hermite阵是正规阵,因此Hermite阵可被酉对角化,而且得到的对角阵的元素都是实数。这意味着Hermite阵的特征值都是实的,而且不同的特征值所对应的特征向量相互正交,因此可以在这些特征向量中找出一组Cn的正交基。

n阶Hermite方阵的元素构成维数为n2的实向量空间,因为主对角线上的元素有一个自由度,而主对角线之上的元素有两个自由度。

如果Hermite阵的特征值都是正数,那么这个矩阵是正定阵,若它们是非负的,则这个矩阵是半正定阵。

Hermite序列(抑或Hermite向量)指满足下列条件的序列ak(其中k = 0, 1, …, n):

\Im(a_0) = 0 \quad \mbox \quad a_k = \overline \quad \mbox k=1,2,\dots,n.

若n 是偶数,则an/2是实数。

实数序列的离散傅里叶变换是Hermite序列。反之,一个Hermite序列的逆离散傅里叶变换是实序列。

共轭相等:复数的摩相等,虚数互为相反数