卷积——入门理解
一、卷积的通俗理解
卷积的意义——通俗易懂的理解(以吃馒头为例)
二、 卷积的深入理解
1、卷积能解决什么问题
可以用来计算拥有记忆系统的输出问题
无记忆:当前的输出仅取决于当前的输入,而与之前的输入无关
例如:输入input值,经过系统操作后,output=input+2(输入值仅+2就得到了输出值)
有记忆:当前的输出是从之前到现在的所有输入的“累积”影响结果
例如:在一段时间内吃馒头(input)对血糖(output)的影响
2、卷积运算的前提
线性时不变系统
(1)线性:输出与输入成线性关系
(满足齐次性和叠加性)
比如:
(2)时不变:系统的参数不随时间变化
(不管输入信号作用的时间先后,输出信号响应的形状均相同,只是出现的时间不同)
比如:t1时刻和t2时刻各吃若干个馒头,相应的血糖变化曲线应形状完全相同(大小则由吃馒头的数量所决定),只是在不同的时间出现。由于输出与输入成线性关系,又可以把不同时刻对所求时刻的血糖影响叠加计算。
由此可见,卷积可以将输入信号进行分解,分解成独立的脉冲序列。系统的输出等于独立脉冲输出的累加。