罗鹏飞教授讲解：对数正态分布与随机信号分析基础

对数正态分布LogNormal-第一讲：课程概述与随机变量基础 这节课由罗鹏飞教授主讲，专注于“随机信号分析与处理”的教学，旨在深入理解随机信号在信息技术领域的核心作用。课程内容分为以下几个部分： 1. 课程发展历史：课程的历史可以追溯到20世纪50年代，随着无线通信系统噪声理论的发展，统计无线电理论逐渐兴起。随着时间的推移，课程内容不断演变，从最初的噪声理论到信号检测与估计，再到随机信号分析。到了90年代，随机信号分析与处理成为主导，特别是在通信、雷达、导航等领域得到了广泛应用。2009年，该课程被评为国家精品课程和军队优质课程，体现出其在工程教育中的重要地位。 2. 课程重要性：课程的重要性主要体现在两个方面： - 信号建模：在日常生活中，许多信号如语音、通信信号、生物信号、地震记录等难以用解析表达或确定方式精确描述，这就需要通过随机过程的概念来理解和处理。随机过程在电子与计算机科学工程中至关重要，尤其在通信、雷达、导航、计算机视觉、数字信号处理等领域扮演着基础角色。 - 信号分类：现实世界中的信号可以分为确定性和随机性两类。确定性信号有明确的规律可循，而随机信号则无法预测其每一次的具体表现，它们分别对应着振动理论、地震信号处理、经济数据分析以及生物医学信号处理与控制等实际应用。 3. 教学内容：课程的核心教学内容包括随机变量的基础知识，这部分是理解和处理随机信号的关键。学生将学习如何通过随机变量的概率分布，如对数正态分布，来描述和分析这些复杂信号的特性。对数正态分布是一种重要的概率分布模型，它具有尺度参数μ和形状参数σ，用于模拟诸如雷达杂波分布这样的自然现象。 4. 教学组织与策略：课程的教学将以逻辑顺序展开，结合理论讲解和实践案例，确保学生能够深入理解并掌握随机变量的基本概念和对数正态分布的性质。同时，教师会提供有效的教学策略，如引导学生进行实验、讨论和独立研究，以提升他们的实践能力和问题解决能力。 通过这门课程的学习，学生将建立起坚实的随机信号分析基础，这对他们在未来的职业生涯中处理复杂的电信号和数据分析任务具有深远影响。