数字信号处理 原理、算法与应用 第4版

数字信号处理 原理、算法与应用 第4版 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:北京:电子工业出版社
作者:美)普罗克斯
出品人:
页数:799
译者:方艳梅
出版时间:2014-8
价格:85.00
装帧:平装
isbn号码:9787121238680
丛书系列:
图书标签:
  • 高级数字信号处理
  • 数字信号处理
  • 大二暑假
  • 大三上
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  • MATLAB
  • 第四版
  • 工程数学
  • 滤波
  • 谱分析
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具体描述

好的,这是一份针对一本名为《数字信号处理:原理、算法与应用(第4版)》的图书的简介,但内容将严格聚焦于不包含该书所涉及的主题的领域,以满足您的要求。 --- 《面向未来系统的复杂性管理与优化:高级理论与实践探索》 本书聚焦于当前信息技术、工程控制及决策科学领域面临的极端复杂性挑战,旨在提供一套系统化的、超越传统信号处理范畴的理论框架与工具集。本书深入探讨了在超大规模、异构集成以及强耦合环境中,如何有效地进行系统建模、资源调度、鲁棒性设计与效能评估。 第一部分:超维系统建模与拓扑结构分析 本部分将数字系统的概念扩展至高维非线性空间,着重于描述和分析那些无法通过传统傅里叶变换或线性系统理论有效刻画的复杂交互现象。 第1章:非欧几里得空间中的系统表征 我们抛弃了传统的时域/频域二维分析视角,转而引入图论、拓扑数据分析(TDA)以及黎曼几何的概念来描述系统状态。重点研究: 高阶张量表示法:如何利用三阶及以上张量来捕捉系统内部多重交叉依赖关系,尤其是在社会网络、生物分子动力学和多智能体系统中的应用。 持久同调与特征提取:利用拓扑不变量(如贝蒂数)来识别复杂数据集中嵌入的“洞”和“环路”,这些结构往往指示着系统固有的脆弱性和潜在的级联失效模式,而这些模式在传统频谱分析中是隐性的。 非线性动力系统在边界条件下的稳定性:分析在极端边界条件下(如接近物理极限或资源耗尽时)混沌系统的长期演化路径,并提出基于Lyapunov指数的宏观稳定性预测模型。 第2章:异构集成架构的互操作性与语义对齐 在现代计算环境中,系统组件往往基于截然不同的计算范式(如量子、经典、类脑计算)构建。本章关注如何实现这些异构单元之间的无损通信和高效协同。 跨范式信息编码:研究如何将基于概率的量子态信息或基于脉冲的神经元活动,映射到需要精确数值表示的经典控制域,重点探讨信息保真度的量化指标。 基于本体论的语义桥接:不关注数据流的波形或频率,而是关注数据背后的“意义”。构建形式化的本体模型,确保不同子系统对同一概念(例如“安全阈值”或“目标锁定”)的理解一致,以避免因语义漂移导致的灾难性决策错误。 第二部分:面向决策与控制的资源优化算法 本部分的核心是资源分配的博弈论基础、大规模搜索算法的改进,以及如何在不确定性下进行长期战略规划,而非短期的信号滤波或估计。 第3章:大规模资源调度的多目标优化 本章处理的是全局最优调度问题,其中目标函数高度非凸且维度极高,远超传统线性规划或凸优化范畴。 进化计算与混合智能体系统:详细阐述了改进的遗传算法、粒子群优化(PSO)与模拟退火(SA)在解决高维背包问题和任务排程中的应用,特别关注如何设计自适应的交叉和变异算子以适应动态变化的环境。 零和博弈与纳什均衡的实时逼近:在存在多个相互竞争的决策实体时(如频谱竞争、能源分配),使用基于梯度下降的迭代方法来逼近纳什均衡点,并分析其收敛速度与可行性。 第4章:强化学习在复杂策略制定中的应用 本书探讨了如何利用深度强化学习(DRL)来取代预先编程的控制律,实现系统在未知环境中的自主学习和策略演进。 基于模型的离线策略评估(Off-Policy Evaluation, OPE):在不实际部署可能导致系统损害的策略时,如何利用历史数据准确评估新策略的长期回报,重点介绍Inverse Propensity Scoring(IPS)和Doubly Robust(DR)估计器的改进。 探索/利用的认知框架:设计新的不确定性量化方法(如基于贝叶斯神经网络的方差估计),指导智能体进行更高效的探索,避免在局部最优区域耗费计算资源。 第三部分:系统鲁棒性、可解释性与安全保障 关注点从系统的“性能”转向系统的“可靠性”和“可信赖性”,特别是在面对对抗性攻击和内生故障时的弹性表现。 第5章:对抗性扰动与系统弹性设计 本章不再关注随机噪声的抑制,而是研究那些被精心设计、旨在破坏系统特定功能的恶意输入(即对抗样本)。 高层语义攻击面分析:识别出系统中哪些抽象特征(如模型权重、决策边界)是攻击者最容易利用的目标,而不是简单地在输入数据上添加微小扰动。 防御性知识蒸馏与模型提纯:通过在一个“干净”的教师模型上训练一个对扰动不敏感的学生模型,实现对核心决策逻辑的保护。 第6章:决策过程的可解释性与因果推断 在关键任务系统中,仅仅知道系统的输出是不够的,必须理解“为什么”会做出该决策。 反事实解释生成:构建最小干预集,解释如果输入变量发生哪些微小变化,系统的决策结果将发生改变。这提供了比LIME或SHAP更深层次的因果洞察。 系统故障的根源追溯:利用因果图模型(DAGs),从最终的系统故障现象出发,反向推导导致该故障的最可能初始诱因链条,从而实现精准的预防和修复。 --- 本书适合对象: 专注于高级算法研究的工程师、从事复杂系统设计(如航空航天、金融建模、大规模数据中心管理)的研究人员,以及需要掌握超越传统信号处理工具的计算机科学高级学生。本书假定读者对离散数学、高级概率论及计算复杂度理论有扎实的背景知识。

作者简介

目录信息

读后感

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作者Proakis自己是一个通信权威,写过"Digital communications"。中国的所谓《通信原理》教科书基本上都是照Proakis的书改写的。 之所以说到"Digital communications"是因为,从作者写过的书可以看出,他偏重于哪一个领域,显然他偏重与通信领域。因此,他写的DSP书当然也是偏...

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Proakis和Oppenheim的这两本书都是讲数字信号处理的,但是我感觉,很多人钟情于Oppenheim的这本书要强于钟情于 Proakis这本,看看上面我对Oppenheim和Proakis的书的分析就可以知道,O的书可以作为初学入门,但是不能学了就扔,不要指望看一次就搞懂;而P的书是深入学习的时候用...  

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Proakis和Oppenheim的这两本书都是讲数字信号处理的,但是我感觉,很多人钟情于Oppenheim的这本书要强于钟情于 Proakis这本,看看上面我对Oppenheim和Proakis的书的分析就可以知道,O的书可以作为初学入门,但是不能学了就扔,不要指望看一次就搞懂;而P的书是深入学习的时候用...  

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Proakis和Oppenheim的这两本书都是讲数字信号处理的,但是我感觉,很多人钟情于Oppenheim的这本书要强于钟情于 Proakis这本,看看上面我对Oppenheim和Proakis的书的分析就可以知道,O的书可以作为初学入门,但是不能学了就扔,不要指望看一次就搞懂;而P的书是深入学习的时候用...  

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作者Proakis自己是一个通信权威,写过"Digital communications"。中国的所谓《通信原理》教科书基本上都是照Proakis的书改写的。 之所以说到"Digital communications"是因为,从作者写过的书可以看出,他偏重于哪一个领域,显然他偏重与通信领域。因此,他写的DSP书当然也是偏...

用户评价

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作为一名软件工程师,我一直对数字信号处理在实际工程中的应用充满兴趣,但苦于很多教材过于偏向理论,与实际工程落地之间存在鸿沟。《数字信号处理:原理、算法与应用(第4版)》在这方面给我带来了极大的启发。它并没有停留在理论的层面,而是花了大量的篇幅来探讨数字信号处理在各个领域的具体应用。 我特别喜欢书中关于通信系统、图像处理和音频处理的章节。在通信系统部分,作者详细介绍了调制解调、信道编码、均衡等技术在实际通信中的应用,并给出了相应的信号处理流程。在图像处理章节,虽然不是专门的图像处理教材,但书中关于滤波、边缘检测、特征提取等基础算法的讲解,为理解更复杂的图像处理技术打下了坚实的基础。而音频处理部分,更是让我大开眼界,从采样率的选择到各种音频效果器的原理,都讲解得非常到位。 最令我欣喜的是,书中并不是简单地罗列应用,而是将前面讲到的原理和算法巧妙地融入到具体的应用场景中进行讲解。例如,在讲解自适应滤波器在回声消除中的应用时,它会结合回声的产生机理,然后引出LMS算法如何有效地去除回声。这种“理论与实践相结合”的模式,让我能够更清晰地理解DSP技术是如何解决实际工程问题的,也为我今后的项目开发提供了宝贵的思路。

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我一直对数字信号处理这一领域非常感兴趣,但苦于找不到一本能够系统梳理知识脉络,同时又能兼顾理论深度和实践指导的书籍。《数字信号处理:原理、算法与应用(第4版)》的出现,无疑填补了这一空白。这本书在内容编排上非常用心,从最基础的概念引入,逐步深入到各种高级算法和应用。 让我印象深刻的是,书中对数学公式的推导非常严谨,但又不是枯燥乏味的堆砌。作者善于在推导过程中穿插清晰的解释和直观的图示,使得复杂的数学原理变得容易理解。例如,在讲解Z变换的性质时,作者不仅给出了数学公式,还配以相应的时域和频域信号图,帮助读者直观地理解变换的含义。 更重要的是,这本书在讲解算法时,不仅仅停留在理论层面,而是非常注重其实际应用。例如,在讲解FFT算法时,它不仅详细介绍了算法的原理,还探讨了其在频谱分析、相关计算等方面的应用,并给出了一些编程上的建议。这种理论与实践相结合的方式,让我能够更好地理解算法的价值,并将其应用到实际项目中。

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我一直在寻找一本能够系统地介绍数字信号处理算法,并且能够指导实际编程实现的参考书,而《数字信号处理:原理、算法与应用(第4版)》恰好满足了我的需求。这本书在算法的讲解方面,做到了理论与实践的高度统一。 让我印象深刻的是,书中对各种经典DSP算法的讲解,不仅详细阐述了其数学原理和推导过程,还着重分析了它们的计算复杂度、优缺点以及在实际应用中的适用性。例如,在讲解FFT算法时,作者不仅详细介绍了Cooley-Tukey算法,还分析了其时间复杂度和空间复杂度,并与直接计算DFT的复杂度进行了对比。 更重要的是,书中提供了大量的伪代码和编程建议,这对于我将理论知识转化为实际代码非常有帮助。我尝试着按照书中的伪代码,在MATLAB环境中实现了一些算法,比如FIR滤波器和FFT,效果非常好。这种“即学即用”的学习体验,极大地增强了我对DSP技术的掌握程度,也让我对未来的项目开发充满了信心。

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这本书的内容非常扎实,可以说是数字信号处理领域的一本集大成之作。我之前读过一些相关的书籍,但总觉得有些地方不够深入,或者有些重要的概念被一带而过。《数字信号处理:原理、算法与应用(第4版)》在这方面做得相当出色。 我特别喜欢书中对滤波器的讲解。从模拟滤波器的基础知识,到数字FIR和IIR滤波器的设计原理、性能分析,再到各种滤波器设计方法的详细介绍,这本书几乎涵盖了滤波器设计的所有重要方面。而且,在讲解每一种设计方法时,作者都会详细分析其数学原理、优缺点以及适用场景,并配以丰富的图例和公式推导,让我能够深入理解其中的奥秘。 除了滤波器,书中对傅里叶变换及其在信号分析中的应用也进行了非常详尽的阐述。从离散傅里叶变换(DFT)的定义和性质,到快速傅里叶变换(FFT)的各种算法,再到功率谱密度和自相关函数的计算,都讲解得非常透彻。我通过学习这部分内容,对信号的频谱特性有了更深刻的认识,也掌握了如何利用FFT进行高效的信号分析。

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我一直觉得数字信号处理是一门既重要又充满挑战的学科,很多概念和算法都比较抽象,如果没有好的引导,很容易让人感到困惑。《数字信号处理:原理、算法与应用(第4版)》正是这样一本能够帮助读者克服困难的优秀教材。它在内容的组织上非常合理,从最基本的概念开始,循序渐进地引入更复杂的理论和技术。 让我印象深刻的是,书中对数学推导的把握尺度非常恰当。它既保证了理论的严谨性,又避免了过度繁琐的数学证明,使得读者能够更好地理解推导过程和结论。而且,作者非常善于利用图示和表格来辅助说明,这对于理解像傅里叶变换、Z变换这样的抽象概念非常有帮助。例如,关于离散时间傅里叶变换(DTFT)和离散傅里叶变换(DFT)的讲解,书中用大量的图示清晰地展示了它们在时域和频域上的对应关系,以及它们之间的联系和区别。 此外,书中对各种算法的讲解也十分到位。它不仅介绍了算法的原理,还详细分析了算法的优缺点、适用范围以及实现时的注意事项。例如,在介绍FIR滤波器设计时,它详细对比了窗函数法、频率采样法和最优设计法,并分析了各自的优劣。这种详尽的讲解,让读者在面对实际问题时,能够做出更明智的选择。

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这本书的语言风格和讲解方式非常适合我这样的读者。我之前在学习数字信号处理时,常常因为教材中过于晦涩的数学语言和抽象的概念而感到困惑。《数字信号处理:原理、算法与应用(第4版)》在这方面给我带来了极大的改观。 首先,作者在引入新概念时,总是会先从一个直观的例子入手,或者给出一个生动的类比,然后再逐步引出正式的定义和数学描述。这种“由浅入深”的讲解方式,极大地降低了学习门槛,让我能够更容易地接受和理解复杂的理论。例如,在讲解采样定理时,作者并没有直接给出数学公式,而是通过一个生动的例子,说明了采样频率不足会导致“混叠”现象,然后再引出奈奎斯特定理。 其次,书中对图示的运用非常到位。无论是信号的时域波形、频域特性,还是算法的流程图、蝶形运算图,都绘制得非常清晰、准确。这些图示不仅帮助我理解抽象的概念,还让我能够更直观地观察到信号在不同处理过程中的变化。我发现,很多时候,一张好的图胜过千言万语。

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这本书简直是我近期在专业领域里遇到的最惊喜的一本!我一直觉得数字信号处理这门课是计算机科学和电子工程的交叉点,但很多教材要么过于理论化,要么算法讲解得不够深入,导致实际应用起来总觉得隔靴搔痒。拿到《数字信号处理:原理、算法与应用(第4版)》后,我迫不及待地翻开,首先映入眼帘的是那清晰流畅的逻辑结构。作者并没有一开始就堆砌复杂的数学公式,而是循序渐进地引入基本概念,比如采样、量化、傅里叶变换等等,而且每一个概念都配有非常直观的图示和生活化的例子,这让我在理解抽象原理时少走了不少弯路。 特别让我印象深刻的是关于滤波器设计的部分。我之前学习的时候,对FIR和IIR滤波器的区别以及它们各自的优劣之处总是模棱两可,书里用了大量的篇幅,并且辅以详细的对比分析,从理论推导到实际设计步骤,再到性能评估,几乎涵盖了所有需要掌握的细节。更关键的是,它不仅仅是讲“怎么做”,更注重“为什么这样做”。比如,在讲解窗函数法设计FIR滤波器时,它详细分析了不同窗函数的特性,解释了它们对频率响应的影响,以及如何根据实际需求选择最合适的窗函数。这种深入浅出的讲解方式,让我真正理解了设计背后的权衡和取舍,而不是仅仅死记硬背公式。

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这本书的深度和广度都让我印象深刻。我之前接触过一些DSP的教材,但总感觉要么内容不够系统,要么讲解不够深入。《数字信号处理:原理、算法与应用(第4版)》在这方面做得相当不错。它从最基础的信号与系统理论开始,逐步深入到数字滤波、变换、采样理论等核心内容,并且在每一个章节都给出了非常详尽的推导和讲解。 令我印象深刻的是,作者在讲解一些经典算法时,并没有止步于表面的描述,而是深入到算法的数学原理和实现细节。比如,在讲解FFT时,它不仅给出了Cooley-Tukey算法的详细推导,还分析了不同算法在计算复杂度上的差异,并给出了具体的优化策略。这种对细节的关注,让我能够真正理解算法的精髓,而不是仅仅停留在“知道有这个算法”的层面。 此外,书中还涵盖了许多在实际应用中非常重要的内容,例如谱估计、自适应滤波、多速率信号处理等。这些章节的内容非常丰富,理论推导严谨,并且与实际应用紧密结合。作者通过大量的例子和图示,将这些相对复杂的概念变得易于理解。我发现,这本书不仅仅是一本教科书,更是一本可以反复查阅的参考手册,每次翻阅都能有新的收获。

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这本书给我的感觉是,它不仅仅是一本介绍数字信号处理理论的书,更是一本充满了“实战智慧”的指南。我一直认为,学习技术最终是要落到实际应用上的,而很多理论书籍在这方面往往有所欠缺。《数字信号处理:原理、算法与应用(第4版)》恰恰弥补了这一不足。 我尤其喜欢书中关于“应用”的章节。作者并没有简单地列出几个应用场景,而是深入剖析了数字信号处理技术是如何在这些场景中发挥作用的。例如,在讲解音频信号处理时,它不仅介绍了采样、量化等基本原理,还详细讲解了如何进行音频的压缩、去噪、混响等操作,并且将这些操作与具体的算法联系起来。 另一个让我受益匪浅的方面是,书中对各种算法的介绍都伴随着对其在实际工程中应用的讨论。例如,在讲解FFT算法时,它会提到FFT在频谱分析、滤波器设计等方面的应用,并且会给出一些实现上的建议。这种将理论与实践紧密结合的方式,让我能够更好地理解这些算法的价值和意义。我甚至可以根据书中的思路,尝试着去实现一些简单的DSP应用,这让我对这门学科的掌握程度有了质的飞跃。

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这本书的算法讲解部分,简直是为我量身定做的。我一直在寻找一本能够清晰解释各种DSP算法,并且能够指导实际编程实现的参考书。市面上很多教材要么算法讲得太高深,让人望而却步,要么就是代码示例不够完整,无法直接套用。而《数字信号处理:原理、算法与应用(第4版)》在这方面做得非常出色。它系统地介绍了从经典的FFT算法到更高级的自适应滤波算法,每一个算法的推导过程都极其严谨,但又不会过于晦涩。 让我尤其惊喜的是,书中不仅仅是理论讲解,还提供了大量的伪代码和实际的编程实现建议。特别是关于FFT的讲解,它详细剖析了蝶形运算的原理,并且给出了多种优化策略,让我对算法的效率有了更深刻的认识。在学习自适应滤波部分时,作者更是花了很多篇幅讲解LMS、RLS等算法的原理和收敛性分析,并结合实际应用场景,比如噪声消除、均衡等,给出了具体的实现思路。我尝试按照书中的指导,在MATLAB环境中实现了一些算法,效果斐然,这极大地增强了我对DSP技术应用的信心。

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