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巡回畳み込み : ウィキペディア日本語版
巡回畳み込み[じゅんかいたたみこみ]
巡回畳み込み(じゅんかいたたみこみ、)あるいは循環畳み込み(じゅんかんたたみこみ、)とは、二つの非周期関数に対し、一方のを用いて、もう一方を通常の方法で畳み込むことを意味する。このような状況は巡回畳み込み定理の文脈において現れる。もし無限の積分区間が、ちょうど一周期分へと減らされた場合には、両方の関数の周期和として、同様の畳み込み作用を表現することが出来る。このような状況は離散時間フーリエ変換の文脈において現れ、周期畳み込みとも呼ばれる。特に、二つの離散シーケンスの積に対する離散時間フーリエ変換は、各シーケンスに対するその変換の周期畳み込みである〔もし連続関数 ''x''(''t'') のサンプルからなるシーケンス ''x'' のフーリエ変換が ''X''(ƒ) であるなら、その離散時間フーリエ変換は ''X''(ƒ) の周期和となる(離散時間フーリエ変換を参照されたい)。〕。
周期 ''T'' の周期関数 ''x''''T'' と、他の関数 ''h'' との畳み込みはふたたび周期関数となり、次のような形で、有限区間の積分として表現される:
:
\begin
(x_T
* h)(t)\quad &\stackrel \ \int_^\infty h(\tau)\cdot x_T(t - \tau)\,d\tau \\
&= \int_^ h_T(\tau)\cdot x_T(t - \tau)\,d\tau.
\end
〔証明:
:\int_^\infty h(\tau)\cdot x_T(t - \tau)\,d\tau
:::
\begin
&= \sum_^\infty \lefth(\tau)\cdot x_T(t - \tau)\ d\tau\right \\
&\stackrel\ \sum_^\infty \lefth(\tau+kT)\cdot x_T(t - \tau -kT)\ d\tau\right \\
&= \int_^ \lefth(\tau+kT)\cdot \underbrace_\right \ d\tau\\
&= \int_^ \underbrace_\cdot x_T(t - \tau)\ d\tau \quad \quad \scriptstyle
\end


ここで ''t''o は任意のパラメータであり、''h''''T'' は ''h'' の周期和で、それは次のように定義される:
:h_T(t) \ \stackrel \ \sum_^\infty h(t - kT) = \sum_^\infty h(t + kT).
この演算は関数 ''x''''T'' と ''h''''T''周期畳み込みである。もし ''x''''T'' が他の関数 ''x'' の周期和であるなら、同様の演算は関数 ''x'' と ''h'' の巡回畳み込みと呼ばれる。
==離散シーケンス==
同様に、周期 N の離散シーケンスに対して、関数 ''h'' と ''x'' の巡回畳み込みを次のように書くことが出来る:
:
\begin
(x_N
* h) \ &\stackrel \ \sum_^\infty h \cdot x_N \\
&= \sum_^\infty \left( h \cdot \sum_^\infty x-m -kN \right).
\end

これはに対応し、その積分変換の核は巡回行列である。

抄文引用元・出典: フリー百科事典『 ウィキペディア(Wikipedia)
ウィキペディアで「巡回畳み込み」の詳細全文を読む



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