Standard Deviation

Стандартное отклонение входа или последовательность входных параметров

Библиотека:
DSP System Toolbox / Статистика

Описание

Блок Standard Deviation вычисляет стандартное отклонение каждой строки или столбец входа, или вдоль векторов из заданного измерения входа. Это может также вычислить стандартное отклонение целого входа. Можно задать размерность с помощью параметра Find the standard deviation value over. Блок Standard Deviation может также отследить стандартное отклонение в последовательности входных параметров в течение времени. Чтобы отследить стандартное отклонение в последовательности входных параметров, выберите параметр Running standard deviation.

Примечание

Режим Running в блоке Standard Deviation будет удален в будущем релизе. Чтобы вычислить рабочее стандартное отклонение в Simulink^®, используйте блок Moving Standard Deviation вместо этого.

Порты

Входной параметр

развернуть все

`In` — Ввод данных
вектор | матрица | N-D массив

Блок принимает многоканальные и многомерные входные параметры с комплексным знаком или с действительным знаком.

Этот порт без имени, пока вы не выбираете параметр Running standard deviation и устанавливаете параметр Reset port на любую опцию кроме None.

Типы данных: single | double
Поддержка комплексного числа: Да

`Rst` — Порт Reset
скаляр

Задайте событие сброса, которое заставляет блок сбрасывать рабочее стандартное отклонение. Шаг расчета входа Rst должен быть положительным целочисленным кратным входной шаг расчета.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите параметр Running standard deviation и установите параметр Reset port на любую опцию кроме None.

Вывод

развернуть все

`Port_1` — Стандартное отклонение в заданном измерении
скаляр | вектор | матрица | N-D массив

Тип данных выхода совпадает с типом данных входа.

Когда вы не выбираете параметр Running standard deviation, блок вычисляет стандартное отклонение в каждой строке или столбце входа, или вдоль векторов из заданного измерения входа. Это может также вычислить стандартное отклонение целого входа в каждом отдельном шаге расчета. Каждый элемент в выходном массиве y стандартное отклонение соответствующего столбца, строки или целого входа. Выходной массив y зависит от установки параметра Find the standard deviation value over. Считайте 3D входной сигнал размера M-by-N-by-P. Когда вы устанавливаете Find the standard deviation value over на:

Entire input — Выход в каждом шаге расчета является скаляром, который содержит стандартное отклонение M-by-N-by-P входная матрица.
Each row — Выход в каждом шаге расчета состоит из M-by-1-by-P массив, где каждый элемент содержит стандартное отклонение каждого вектора по второму измерению входа. Для M-by-N матричный вход, выходом в каждом шаге расчета является M-by-1 вектор-столбец.
Each column — Выход в каждом шаге расчета состоит из 1 N P массивом, где каждый элемент содержит стандартное отклонение каждого вектора по первой размерности входа. Для M-by-N матричный вход, выход в каждом шаге расчета является 1 N вектором-строкой.
В этом режиме блок обрабатывает длину-M, неориентированную на векторные входные параметры как M-by-1 вектор-столбцы.
Specified dimension — Выход в каждом шаге расчета зависит от значения параметра Dimension. Если вы устанавливаете Dimension на 1, выход эквивалентен, когда вы выбираете Each column. Если вы устанавливаете Dimension на 2, выход эквивалентен, когда вы выбираете Each row. Если вы устанавливаете Dimension на 3, выходом в каждом шаге расчета является M-by-N матрица, содержащая стандартное отклонение каждого вектора по третьей размерности входа.

Когда вы выбираете Running standard deviation, блок отслеживает стандартное отклонение каждого канала в последовательности времени входных параметров. В этом режиме необходимо также задать значение для параметра Input processing.

Elements as channels (sample based) — Блок обрабатывает каждый элемент входа как отдельный канал. Для 3D входного сигнала размера M-by-N-by-P, блок выводит M-by-N-by-P массив. Каждый элемент _yijk выхода содержит стандартное отклонение элемента _uijk для всех входных параметров начиная с последнего сброса.
Когда событие сброса происходит, рабочее стандартное отклонение_{, yijk} в текущей системе координат сбрасывается к элементу _uijk.
Columns as channels (frame based) — Блок обрабатывает каждый столбец входа как отдельный канал. Эта опция не поддерживает входные сигналы больше чем с двумя размерностями. Для двумерного входного сигнала размера M-by-N, блок выводит M-by-N матрица. Каждый элемент _yij выхода содержит стандартное отклонение элементов в j th столбец всех входных параметров начиная с последнего сброса, до и включая элемент _uij текущего входа.
Когда событие сброса происходит, рабочее стандартное отклонение для каждого канала становится стандартным отклонением всех выборок в текущем входном кадре, до и включая текущую входную выборку.

Типы данных: single | double

Параметры

развернуть все

Основная вкладка

`Running standard deviation` — Опция, чтобы выбрать рабочее стандартное отклонение
от (значения по умолчанию) | на

Когда вы выбираете параметр Running standard deviation, блок отслеживает значение стандартного отклонения каждого канала в последовательности времени входных параметров.

`Find the standard deviation value over` — Размерность, по которой блок вычисляет стандартное отклонение
`Each column` (значение по умолчанию) | `Entire input` | `Each row` | `Specified dimension`

Each column — Блок выводит стандартное отклонение по каждому столбцу.
Each row — Блок выводит стандартное отклонение по каждой строке.
Entire input — Блок выводит стандартное отклонение по целому входу.
Specified dimension — Блок выводит стандартное отклонение по размерности, заданной в параметре Dimension.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, очистите параметр Running standard deviation.

`Dimension` — Пользовательская размерность
1 (значение по умолчанию) | скаляр

Задайте размерность (значение на основе одно) входного сигнала, по которому вычисляется стандартное отклонение. Значение этого параметра должно быть больше 0 и меньше, чем количество размерностей во входном сигнале.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Find the standard deviation value over на Specified dimension.

`Input processing` — Метод, чтобы обработать вход в рабочем режиме
`Columns as channels (frame based)` (значение по умолчанию) | `Elements as channels (sample based)`

Columns as channels (frame based) — Блок обрабатывает каждый столбец входа как отдельный канал. Эта опция не поддерживает входные сигналы больше чем с двумя размерностями. Для двумерного входного сигнала размера M-by-N, блок выводит M-by-N матрица. Каждый элемент _yij выхода содержит стандартное отклонение элементов в j th столбец всех входных параметров начиная с последнего сброса, до и включая элемент _uij текущего входа.
Когда событие сброса происходит, рабочее стандартное отклонение для каждого канала становится стандартным отклонением всех выборок в текущем входном кадре, до и включая текущую входную выборку.
Elements as channels (sample based) — Блок обрабатывает каждый элемент входа как отдельный канал. Для 3D входного сигнала размера M-by-N-by-P, блок выводит M-by-N-by-P массив. Каждый элемент _yijk выхода содержит стандартное отклонение элемента _uijk для всех входных параметров начиная с последнего сброса.
Когда событие сброса происходит, рабочее стандартное отклонение_{, yijk} в текущей системе координат сбрасывается к элементу _uijk.
Входные параметры переменного размера
Когда ваши входные параметры имеют переменный размер, и вы выбираете параметр Running standard deviation, затем:
- Если вы устанавливаете параметр Input processing на Elements as channels (sample based), состояние сбрасывается.
- Если вы устанавливаете параметр Input processing на Columns as channels (frame based)то:
  - Когда входное различие в размере находится в количестве каналов (количество столбцов), состояние сбрасывается.
  - Когда входное различие в размере находится в длине каналов (количество строк), никакой сброс не происходит, и рабочая операция выполняется, как обычно.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите параметр Running standard deviation.

`Reset port` — Событие сброса
`None` (значение по умолчанию) | `Rising edge` | `Falling edge` | `Either edge` | `Non-zero sample`

Блок сбрасывает рабочее стандартное отклонение каждый раз, когда событие сброса обнаруживается в дополнительном порте Rst. Шаг расчета сброса должен быть положительным целочисленным кратным входной шаг расчета.

Когда событие сброса происходит, в то время как параметр Input processing устанавливается на Elements as channels (sample based), рабочее стандартное отклонение для каждого канала инициализируется к значению в соответствующем канале текущего входа. Точно так же, когда параметр Input processing устанавливается на Columns as channels (frame based), рабочее стандартное отклонение для каждого канала становится стандартным отклонением всех выборок в текущем входном кадре, до и включая текущую входную выборку.

Используйте этот параметр, чтобы задать событие сброса.

None — Отключает порт Rst.
Rising edge — Инициировал операцию сброса, когда вход Rst выполняет одно из следующих действий:
- Повышения от отрицательной величины или до положительного значения или до нуля.
- Повышения от нуля до положительного значения, где повышение не является продолжением повышения от отрицательной величины, чтобы обнулить.
Falling edge — Инициировал операцию сброса, когда вход Rst выполняет одно из следующих действий:
- Падения от положительного значения до отрицательной величины или нуля.
- Падения от нуля до отрицательной величины, где падение не является продолжением падения от положительного значения, чтобы обнулить.
Either edge — Инициировал операцию сброса, когда входом Rst является Rising edge или Falling edge.
Non-zero sample — Инициировал операцию сброса в каждом шаге расчета, когда вход Rst не является нулем.

Примечание

Когда рабочие симуляции в многозадачном режиме Simulink, сигналы сброса имеют задержку с одной выборкой. Поэтому, когда блок обнаруживает событие сброса, существует задержка с одной выборкой при скорости порта сброса, прежде чем блок применит сброс. Для получения дополнительной информации о задержке и режимах управления задачами Simulink, смотрите Избыточную Алгоритмическую Задержку (Определяющий задачу для Задержки) и Основанное на времени Планирование и Генерация кода (Simulink Coder).

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите параметр Running standard deviation.

Характеристики блока

Типы данных	`double` \| `single`
Прямое сквозное соединение	`no`
Многомерные сигналы	`no`
Сигналы переменного размера	`yes`
Обнаружение пересечения нулем	`no`

Больше о

развернуть все

Стандартное отклонение

Стандартное отклонение сигнала дискретного времени является квадратным корнем из отклонения сигнала.

Стандартное отклонение дает меру отклонения сигнала от его среднего значения.

Для чисто действительного или мнимого входа, u, размера M-by-N, стандартное отклонение дано следующим уравнением:

$y = σ = \sqrt{\frac{\sum_{i = 1}^{M} \sum_{j = 1}^{N} {| u_{i j} |}^{2} - \frac{{| \sum_{i = 1}^{M} \sum_{j = 1}^{N} u_{i j} |}^{2}}{M * N}}{M * N - 1}}$

_uij является элементом входных данных в индексах i, j.
M является длиной j th столбец.
N является количеством столбцов.

Для комплексных входных параметров стандартное отклонение дано следующим уравнением:

$σ = \sqrt{σ_{Re}^{2} + σ_{Im}^{2}}$

_σRe2 является отклонением действительной части комплексного входа.
_σIm2 является отклонением мнимой части комплексного входа.

Алгоритмы

развернуть все

Стандартное отклонение

Когда вы очищаете параметр Running standard deviation в блоке и задаете размерность, блок приводит к результатам, идентичным MATLAB^® std функция, когда это называется как y = std(u,0,D).

u ввод данных.
D размерность.
y стандартное отклонение в заданном измерении.

Стандартное отклонение вдоль целого входа идентично вызову std функционируйте как y = std(u(:)).

Для комплексного входного сигнала стандартное отклонение является квадратным корнем из суммы отклонений действительных и мнимых частей.

$σ = \sqrt{σ_{Re}^{2} + σ_{Im}^{2}}$

Документация

Standard Deviation

Описание

Порты

Входной параметр

`In` — Ввод данных
вектор | матрица | N-D массив

`Rst` — Порт Reset
скаляр

Зависимости

Вывод

`Port_1` — Стандартное отклонение в заданном измерении
скаляр | вектор | матрица | N-D массив

Параметры

Основная вкладка

`Running standard deviation` — Опция, чтобы выбрать рабочее стандартное отклонение
от (значения по умолчанию) | на

`Find the standard deviation value over` — Размерность, по которой блок вычисляет стандартное отклонение
`Each column` (значение по умолчанию) | `Entire input` | `Each row` | `Specified dimension`

Зависимости

`Dimension` — Пользовательская размерность
1 (значение по умолчанию) | скаляр

Зависимости

`Input processing` — Метод, чтобы обработать вход в рабочем режиме
`Columns as channels (frame based)` (значение по умолчанию) | `Elements as channels (sample based)`

Зависимости

`Reset port` — Событие сброса
`None` (значение по умолчанию) | `Rising edge` | `Falling edge` | `Either edge` | `Non-zero sample`

Зависимости

Характеристики блока

Больше о

Стандартное отклонение

Алгоритмы

Стандартное отклонение

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Смотрите также

Функции

Объекты

Блоки

Документация DSP System Toolbox

Поддержка

Документация

Standard Deviation

Описание

Порты

Входной параметр

In — Ввод данных вектор | матрица | N-D массив

Rst — Порт Reset скаляр

Зависимости

Вывод

Port_1 — Стандартное отклонение в заданном измерении скаляр | вектор | матрица | N-D массив

Параметры

Основная вкладка

Running standard deviation — Опция, чтобы выбрать рабочее стандартное отклонение от (значения по умолчанию) | на

Find the standard deviation value over — Размерность, по которой блок вычисляет стандартное отклонение Each column (значение по умолчанию) | Entire input | Each row | Specified dimension

Зависимости

Dimension — Пользовательская размерность1 (значение по умолчанию) | скаляр

Зависимости

Input processing — Метод, чтобы обработать вход в рабочем режиме Columns as channels (frame based) (значение по умолчанию) | Elements as channels (sample based)

Зависимости

Reset port — Событие сброса None (значение по умолчанию) | Rising edge | Falling edge | Either edge | Non-zero sample

Зависимости

Характеристики блока

Больше о

Стандартное отклонение

Алгоритмы

Стандартное отклонение

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++ Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Смотрите также

Функции

Объекты

Блоки

Документация DSP System Toolbox

Поддержка

`In` — Ввод данных
вектор | матрица | N-D массив

`Rst` — Порт Reset
скаляр

`Port_1` — Стандартное отклонение в заданном измерении
скаляр | вектор | матрица | N-D массив

`Running standard deviation` — Опция, чтобы выбрать рабочее стандартное отклонение
от (значения по умолчанию) | на

`Find the standard deviation value over` — Размерность, по которой блок вычисляет стандартное отклонение
`Each column` (значение по умолчанию) | `Entire input` | `Each row` | `Specified dimension`

`Dimension` — Пользовательская размерность
1 (значение по умолчанию) | скаляр

`Input processing` — Метод, чтобы обработать вход в рабочем режиме
`Columns as channels (frame based)` (значение по умолчанию) | `Elements as channels (sample based)`

`Reset port` — Событие сброса
`None` (значение по умолчанию) | `Rising edge` | `Falling edge` | `Either edge` | `Non-zero sample`

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.