Επεξεργασία Στοχαστικών Σημάτων

Εξάμηνο:
6ο, 8ο
Τύπος Μαθήματος:
Προαιρετικό Μάθημα (ΠΜ)
Κατεύθυνση:
Β
Κωδικός:
ΕΠ07
ECTS:
6
Διδακτικές Ώρες
Ώρες Θεωρίας:
3
Ώρες Φροντιστηρίου:
1
Ώρες Εργαστηρίου:
-
Ειδικεύσεις
Θεμελιώσεις Πληροφορικής (Ε1):
-
Διαχείριση Δεδομένων και Γνώσης (Ε2):
-
Λογισμικό (Ε3):
-
Υλικό και Αρχιτεκτονική (Ε4):
-
Επικοινωνίες και Δικτύωση (Ε5):
(B) Βασικό
Επεξεργασία Σήματος και Πληροφορίας (Ε6):
(B) Βασικό
Σχετικά Μαθήματα
Περιγραφή Μαθήματος

Το μάθημα επικεντρώνεται στα στοχαστικά σήματα / τυχαίες διαδικασίες καλύπτοντας τα βασικά μαθηματικά εργαλεία του ποιοτικού και ποσοτικού χαρακτηρισμού τους καθώς και της επεξεργασίας τους. Στο πρώτο μέρος του μαθήματος περιλαμβάνεται επισκόπηση βασικών εννοιών της γραμμικής άλγεβρας (νόρμες, διανυσματικοί χώροι, ιδιοτιμές κι ιδιοδιανύσματα πινάκων), των πιθανοτήτων (ορισμοί κι ιδιότητες) και των τυχαίων μεταβλητών (στατιστικές συναρτήσεις και μετρικές, μετασχηματισμός τυχαίων μεταβλητών, πολλαπλές τυχαίες μεταβλητές, ανεξαρτησία, συσχέτιση, ορθογωνιότητα, αντιπροσωπευτικές κατανομές, εκτιμητές). Στο δεύτερο μέρος του μαθήματος μελετώνται οι τυχαίες διαδικασίες (φάσμα ισχύος, στασιμότητα, εργοδικότητα), η ανάλυσή τους στο πεδίο του χρόνου και της συχνότητας (περιοδιόγραμμα, φιλτράρισμα, ανάλυση σε πρωτεύουσες συνιστώσες, παραμετρικές μέθοδοι AR, MA, ARMA), τα φίλτρα Wiener, Kalman και το γραμμικά περιορισμένο φίλτρο ελάχιστης διασποράς καθώς κι εφαρμογές τους (επεξεργασία σε περιβάλλοντα θορύβου, γραμμική πρόβλεψη, αναγνώριση συστήματος, συστήματα πολλαπλών έξυπνων κεραιών) και βασικές μέθοδοι προσαρμοστικού φιλτραρίσματος (μέθοδος μέγιστης καθόδου, αλγόριθμοι LMS, NLMS, RLS). Η θεωρία κι οι ασκήσεις του μαθήματος περιέχουν παραδείγματα εφαρμογών των μεθόδων ανάλυσης κι επεξεργασίας στοχαστικών σημάτων σε συστήματα επικοινωνιών πέμπτης γενεάς (5G).

Βιβλιογραφία
  1. «Στατιστική επεξεργασία σημάτων και μάθηση: Βασικές Έννοιες, Αλγόριθμοι και Μοντέλα», Δ. Αμπελιώτης, Χ. Μαυροκεφαλίδης, Κ. Μπερμπερίδης, Εκδόσεις Κάλλιπος (Ηλεκτρονικές Εκδ. Συνδέσμου Ελληνικών Ακαδημαϊκών Βιβλιοθηκών), 2015. Διαθέσιμο ηλεκτρονικά
  2. «Αλγόριθμοι και εφαρμογές συστημάτων επικοινωνιών: Σήματα και συστήματα», N. Benvenuto and G. Cherubini, Εκδόσεις Παν/μιου Πατρών, 2004. (ΕΥΔΟΞΟΣ)