∈属于符号,表示元素与集合之间的一种从属关系
∏求积符号
∑求和符号
∕相当于除号÷
√算术平方根,如±2的平方是4,那么4的算术平方根是2
∝正比于,常见于物理学,如a∝b说明当a增加,b也增加
∞无穷
表示一种趋向,+∞表示不断变大的趋势
∟直角符号
∠角符号
∣绝对值符号与除号
‖平行
刻画两直线的关系
∧交符号
逻辑基本符号,表示两个命题同时发生则命题成立
∨并符号
逻辑基本符号,表示两个命题有一个发生则命题成立
∩交符号
集合基本符号,表示两个集合同时满足
∪并符号
集合基本符号,表示至少满足一个集合
∫不定积分符号
微积分基本符号
∮积分符号
微积分基本符号
∴所以
∵因为
∶比例符号
∷比例
∽属于符号
集合基本符号
刻画两个集合间的从属关系
≈约等于符号
≌相似符号
刻画集合图形的基本特征
≈约等号
刻画两个关系式之间的关系
≠不等号
两者存在差异的地方
≡同余符号
数论基本符号,表示两个整数除以同一个特定的整数余数相等,例如5=2×2+1,7=2×3+1,那么5≡7
(mod
2)
≤不大于
关系符号
前者小于或者等于后者
≥不小于
关系符号
前者大于或者等于后者
≤远小于等于
关系符号
前者远小于后者或与后者相等
≥远大于等于
关系符号
前者远大于后者或与后者相等
≮非小于
同≥
≯非大于
同≤
⊙圆
⊙O表示圆心为O的圆
⊥垂直
刻画两直线或空间间关系
⊿三角形
⌒反三角函数
sin正弦函数
Cos余弦函数
tan正切函数
cot余切函数
sec正割函数
csc余割函数
log对数
ln自然对数
lg常用对数
+加法
-减法
×乘法
÷除法
数学符号中的星号是什么意思
卷积在工程和数学上都有很多应用:
统计学中,加权的滑动平均是一种卷积。概率论中,两个统计独立变量X与Y的和的概率密度函数是X与Y的概率密度函数的卷积。声学中,回声可以用源声与一个反映各种反射效应的函数的卷积表示。电子工程与信号处理中,任一个线性系统的输出都可以通过将输入信号与系统函数(系统的冲激响应)做卷积获得。物理学中,任何一个线性系统(符合叠加原理)都存在卷积。
介绍一个实际的概率学应用例子。假设需求到位时间的到达率为poisson(λ)分布,需求的大小的分布函数为D(.),则单位时间的需求量的分布函数为 F(x):
其中 D(k)(x)为k阶卷积。
卷积是一种线性运算,图像处理中常见的mask运算都是卷积,广泛应用于图像滤波。castlman的书对卷积讲得很详细。
高斯变换就是用高斯函数对图像进行卷积。高斯算子可以直接从离散高斯函数得到:
for(i=0; iN; i++)
{
for(j=0; jN; j++)
{
g[i*N+j]=exp(-((i-(N-1)/2)^2+(j-(N-1)/2)^2))/(2*delta^2));
sum += g[i*N+j];
}
}
再除以 sum 得到归一化算子
N是滤波器的大小,delta自选
首先,在提到卷积之前,必须提到卷积出现的背景。卷积是在信号与线性系统的基础上或背景中出现的,脱离这个背景单独谈卷积是没有任何意义的,除了那个所谓褶反公式上的数学意义和积分(或求和,离散情况下)。
信号与线性系统,讨论的就是信号经过一个线性系统以后发生的变化(就是输入 输出 和所经过的所谓系统,这三者之间的数学关系)。所谓线性系统的含义,就是,这个所谓的系统,带来的输出信号与输入信号的数学关系式之间是线性的运算关系。
因此,实际上,都是要根据我们需要待处理的信号形式,来设计所谓的系统传递函数,那么这个系统的传递函数和输入信号,在数学上的形式就是所谓的卷积关系。
卷积关系最重要的一种情况,就是在信号与线性系统或数字信号处理中的卷积定理。利用该定理,可以将时间域或空间域中的卷积运算等价为频率域的相乘运算,从而利用FFT等快速算法,实现有效的计算,节省运算代价。
C++语言代码: void convolution(float *input1, float *input2, float *output, int mm, int nn){ float *xx = new float[mm+nn-1]; // do convolution for (int i = 0; i mm+nn-1; i++) { xx[i] = 0.0; for (int j = 0; j mm; j++) { if (i-j 0 i-j nn) xx[i] += input1[j] * input2[i-j]; } } // set value to the output array for (int i = 0; i mm; i++) output[i] = xx[i + (nn-1) / 2]; delete[] xx;}
卷积的计算
在表示集合的符号中,如N,R的右上方有星号,则表示正数。
如:N*表示正整数集合,R*表示正实数集合
只有电脑里才有星号一说,电脑里的星号就是乘号的意思。
如:2*7即是2x7.
一、卷积公式
由于还没学习到二维卷积,所以我们这里只进行一维卷积的讨论。
离散卷积:
离散的数据,就好比是我们平时的考试成绩(0,1,2,…,100),离散卷积的公式如下:
这里i的定义域为负无穷到正无穷,当然具体的问题要具体分析,比如成绩(100分满分),那么i的定义域就是(0-100)。
连续卷积:
连续的数据,我们还是说成绩,但是这个老师比较牛*,他打分甚至可以个给你打根号,也就是说是0-100之间的所有实数。连续卷积的公式如下:
这里定积分的下限是负无穷,上限是正无穷,同理,还是具体情况具体分析,如果还是那个打分情况,那么就是下限为0,上限为100。
注:这里的*是卷积的符号,不是乘法。
公式说明:
我们可以从这两个公式中发现一个情况,就是无论是离散情况还是连续情况,都会有n = i + (n - i)和t = τ + (t - τ),那么这个问题我们后续在卷积翻转的时候再说明