Abstract

The article discusses two approaches to modeling signals and processes: the method of filter construction and the trigonometric method. It is shown that the later approach is more promising, since an increase in the signal/process representation dimension mathematically means adding a term to the basis function formula, which gives access to fast simulation algorithms. Examples of algorithms for multidimensional simulation of random processes using two methods are given and a software system that implements these algorithms is described. The results provided by the software system will allow you to predict characteristics of engineering projects (accuracy and speed of modeling algorithms). Due to the high relevance of and need for fundamental research of methods and algorithms for digital transformation of the component base, the digitalization of all aspects of activity, including the synthesis of new materials, the development of new methods for designing micro- and nano-systems, the article aims to expand the scope of the spectral method of simulating multidimensional processes using original algorithmic complexes.

Highlights

  • It is shown that the later approach is more promising, since an increase in the signal/process representation dimension mathematically means adding a term to the basis function formula, which gives access to fast simulation algorithms

  • The results provided by the software system will allow you to predict characteristics of engineering projects

  • Due to the high relevance of and need for fundamental research of methods and algorithms for digital transformation of the component base, the digitalization of all aspects of activity, including the synthesis of new materials, the development of new methods for designing micro- and nano-systems, the article aims to expand the scope of the spectral method of simulating multidimensional processes using original algorithmic complexes

Read more

Summary

Моделирование стационарных случайных процессов спектральным методом

Второе направление имеет большие возможности для разработки, позволяет многократно повысить точность и производительность, обеспечиваемые различными базисами и быстрыми алгоритмами. ДКЭФ образуют базисную систему, обладающую ортонормированностью и мультипликативностью, что позволяет образовать пару преобразований Фурье, пригодную для представлений двумерных вещественных или комплексных сигналов x (t1, t2):. Двумерные функции спектральной плотности мощности сигналов и их связь с коэффициентами Фурье. В задачах имитации двумерных сигналов в качестве таких составляющих удобно использовать двумерную частоту, а распределение мощности задать характеристикой, называемой функцией спектральной плотности мощности (ФСПМ), обобщенной на двумерный случай: S. Для детерминированных двумерных сигналов алгоритмы имитации представляются рядами Фурье x t1,t2 XФЧ 0, 0. Программная система имитации многомерных сигналов по обоим описанным выше направлениям реализована на языке С++ с использованием фреймворка Qt. На вход системы подается матрица функций спектральной плотности, на основании которой система рассчитывает коэффициенты фильтрации, спектральные коэффициенты Фурье, выполняет генерацию сигнала и расчет алгоритмической и экспериментальной корреляционных функций

Сценарий работы программной системы
Структура программной системы
Full Text
Paper version not known

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.