信号与系统 教学课件 作者 张延华 等第3章-离散时间信号与系统3-10 应用示例及MATLAB实验.ppt

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1、ThemeGalleryPowerTemplate§3-10应用示例及MATLAB实验国家“十二五”规划教材——《信号与系统》重点难点离散时间系统的工程应用MATLAB编程内容安排3-10-1QQQQ股票数据的处理3-10-4库存问题3-10-2噪声数据的抑制3-10-3平方根的工程计算3-10-1QQQQ股票数据的处理设MA系统的输入序列，其中是的平滑部分，是中的噪声或扰动部分，则L点滑动平均（MA）滤波器输出的一种简化形式由下式给出：滑（移）动平均（MA）滤波器常用于抑制离散信号中包含的噪声。它可以平滑输入序列，作用类似于低通滤波器滤除信号中断高频分量。3-10-1QQQQ股票数

2、据的处理式中等式右端后一项是MA输出序列的噪声平均值。如果的变化均值约为0，则在理论上由式（3-10-1）给出的噪声平均值在M取值足够大时可以逼近到任意小。这时，MA滤波器的输出序列将等于的平滑部分延迟个时延，因此，平滑后的滑动平均（MA）滤波器如下：显然，该式与标准L点滑动平均（MA）滤波器，即式（3-10-1）等价。（3-10-2）3-10-1QQQQ股票数据的处理下面用例子说明L点MA滤波器产生的时延，其中MA过程被用于对QQQQ股票数据的处理。QQQQ交易期从2008.10.22到2009.01.17，共60个交易日。设日，则对QQQQ的收盘价应用11点MA滤波器，MATLA

3、B源程序如下：3-10-1QQQQ股票数据的处理%QQQQ60HistoricalPrices%datafrom2008.10.22to2009.01.17Q4data=csvread('QQQQ_2008_10_22_2009_01_17.csv',1,1,[11606]);Close=Q4data(60:-1:1,4);fori=11:60;y(i)=(1/11)*sum(Close(i-10:i));endn=11:60;plot(Close(n)),gridholdallplot(Close(n),'o')plot(y(n)),plot(y(n),'+')xlabel('Da

4、ys'),ylabel('Close&MAPrice')3-10-1QQQQ股票数据的处理(a)(b)图3-10-1a)2008.10.22-2009.01.17QQQQ的收盘价和11点MA滤波器的输出b)2008.10.22-2009.01.17QQQQ的收盘价和MA滤波器的左移输出图3-10-1(a)中点式线是2008.10.22-2009.01.17期间的60个收盘价的数据，作为11点MA滤波器的输入。+号线是11点MA滤波器的输出。第11日的输出是滤波器的第一个值，需要由收盘价（作为输入）计算得到。从图中可见，虽然收盘价波动较大，但11点MA滤波器对输入数据（收盘价）有着很好

5、的平滑效果。而且若将左移5日（对应左移序列），可以发现左移后的输出与输入数据正好对应，如图3-10-1(b)所示。由此可见，MA滤波器的输出序列对输入序列延迟n日，这个延迟在本例中等于天。3-10-1QQQQ股票数据的处理3-10-1QQQQ股票数据的处理需要注意，输出的左移序列不能实时得到，因为需要计算输入的未来值。但可以通过下面的程序实现数据的左移：function[y,n]=seqshift(x,m,n0)%implementsy(n)=x(n-n0)%-------------------------%sequencex(n)%shiftingx(n)byn0or-n0,an

6、dmism1<=m<=m2n=m+n0;y=x;3-10-1QQQQ股票数据的处理本例的意义在于，应用移动平均（MA）滤波技术对金融数据进行分析与预测时，其指标显示的是某一时间段平均工具性价格的数值。我们可以为任何一组时间序列进行移动平均线（滤波）的计算，包括开盘价、收盘价、最高、最低价格、交易量和任何其他的指标。而解释价格平均移动最普遍的方法就是将其动量（波动）与价格运动相比较。当工具性价格上升到其移动平均线之上时，购买信号出现了；当价格下落到移动平均线下面时，我们所得到的就是一个卖出信号。其实，移动平均线也可被运用于各种指标，也就是移动平均指标的解释和价格移动平均线解释相似的地方

7、。如果指标上升到移动平均线上面的时候，那就预示着上升的指标运动还将继续。指标若是低于移动平均线，那就表明指标有可能继续下滑。合理地运用这种方法，将为我们创造机会和价值。内容安排3-10-1QQQQ股票数据的处理3-10-4库存问题3-10-2噪声数据的抑制3-10-3平方根的工程计算3-10-2噪声数据的抑制考虑一组实际数据，它可以用以下公式建模：（3-10-3）该信号如图3-10-3(a)所示，可以看出，这是在缓慢变化的指数信号分量（）上叠加了一个正弦干