统计信号处理基础 习题解答4-11

目录

题目:

解答

1. A的MVU估计量及它的方差求解

2.  估计量与ρ 无关的讨论

3. 方差趋势讨论


题目:

假定采用习题3.9中的数据模型,求A的MVU估计量及它的方差。为什么估计量与 无关?如果 会发生什么情况?


解答

1. A的MVU估计量及它的方差求解

根据习题3.9条件,存在两个数据样本:

写成线性模型,可以得到:

其中:

两个数据样本之间的协方差矩阵 根据题目要求为:

由于 具有一般性,因此需要采用(4.25)计算MVU估计量,并用(4.26)计算方差,得到:

 根据习题3.9中的结果:

(参考统计信号处理基础 习题解答3-9_weixin_43270276的博客-CSDN博客

因此:

 代入后得到:


2.  估计量与ρ​​​​​​​ 无关的讨论

观察 可以发现,估计量仍然是采集数据的平均,白化没有起作用,因此我们需要对 求特征值和特征向量进行分析。

 为了计算简化,我们令:

求特征值得到:

因此得到两个特征值: ,求特征向量,得到:

时, ,即

 得到:

因此 时矩阵P的特征向量。

同理,得到 时矩阵P的特征向量。

那么 也是 的特征向量,而由于

因此,得到:

在利用 ,得到:

 代入到 中,得到:

 ​​​​​​​上式中,把具有参数 的特征向量消除了

因此当 正好是 的特征向量时,尽管 不是对角矩阵,但估计量仍然可以用线性模型的结论进行计算,此时白化处理失效,或者说不需要进行额外白化计算了。


3. 方差趋势讨论

考虑:

这个结论于例题3.9中一致。

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转载自blog.csdn.net/weixin_43270276/article/details/121189293