2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Свертка ФПВ через БПФ в Excel
Сообщение27.01.2024, 18:04 


27/01/24
5
День добрый!

Долго топтался в прихожей, не знал в какую мне дверь зайти со своим вопросом. Вот решил сюда, не обессудьте. :-)

Вопрос следующий. Хочу в Excel рассчитать функцию плотности вероятности (ФПВ) суммы двух случайных величин используя алгоритм быстрого преобразования Фурье (БПФ). Но в Excel можно подать на вход только последовательность данных целой степени числа 2 (2, 4, 8, 16, 32 и т.д. до 4096) поэтому при дискретизации ФПВ ее значения всегда приходится дополнять нулями, что бы Excel ее принял для расчета. В итоге после прямого преобразования ФПВ, перемножения двух образов и обратного преобразования их произведения с умножением на шаг дискретизации получается требуемая ФПВ суммы двух СВ, но с одним урезанным хвостом с одной стороны и каким-то артефактом значений на другом хвосте. Но в целом, в пределах трех сигма расчет верный и от теоретической ФПВ не отличается.
Так вот, это из-за неподходящего алгоритма БПФ в Excel так получается или я что-то не так делаю ?

 Профиль  
                  
 
 Re: Свертка ФПВ через БПФ в Excel
Сообщение27.01.2024, 19:33 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
9904
Москва
(Не обязательно Excel, и не обязательно БПФ)
Надо дополнять нулями не только до степени двойки, а чтобы было вдвое (не менее чем, вдвое) больше отсчётов, чем точек в исходных последовательностях. См. Рабинер и Шафер или другие пособия по ДСП.
В свёртке будет вдвое больше точек, чем в свёртываемых отрезках. У Вас просто нет места для удлинившегося хвоста. А по свойствам преобразования Фурье имеет место "зацикливание", не поместившийся хвост накладывается на начало результата.

 Профиль  
                  
 
 Re: Свертка ФПВ через БПФ в Excel
Сообщение27.01.2024, 20:17 


27/01/24
5
Спасибо большое, теперь все ОК :-)

У меня была 201 точка (разбил действительную прямую с шагом 0,1 для ФПВ N(0,1) от -10 до 10 с запасом ) и я добавил 55 нулей.

После добавления нулей до 512 отсчетов теперь все красиво. Единственно только на выходе получил 197 точек, вместо 201 первоначальных, что не критично.

 Профиль  
                  
 
 Re: Свертка ФПВ через БПФ в Excel
Сообщение28.01.2024, 08:03 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
9904
Москва
Если изначально было по 201 точке, то в свёртке должно быть 402, нет?

 Профиль  
                  
 
 Re: Свертка ФПВ через БПФ в Excel
Сообщение28.01.2024, 15:54 


27/01/24
5
Евгений Машеров в сообщении #1627269 писал(а):
Если изначально было по 201 точке, то в свёртке должно быть 402, нет?


Изначально было 201 точка со значениями ФПВ плюс я добавил 311 нулей. После обратного преобразования опять получил 512 точек из которых ненулевых 197. Вот как-то так мне Excel выдал.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 5 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group