Naključni procesi in signali

Visokošolski učitelji: Mihelič France

Opis predmeta

Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti:

• Predhodna izobrazba iz tehnike ali naravoslovja.
• Vpis v ustrezni letnik III. stopnje.

Vsebina:

Uvod:

• definicija naključnega procesa in signala; uvedba nekaterih matematičnih orodij verjetnostnega računa in statistike.

Obdelava naključnih signalov:

• časovna in vzorčna povprečja, filtriranje naključnih signalov (Winnerjev in Kalmanov filter), ocenjevanje verjetnostnih porazdelitev (postopki »Expectation-Maximization« (EM), »Maximum A Posteriori« (MAP) in »Maximum Likelihood Linear Regression« (MLLR)).

Modeliranje stacionarnih in nestacionarnih naklučnih procesov:

• Gaussov proces, Poissonov proces, Gauss-Markov proces, Opis nestacionarnih procesov s Prikritimi Markovovimi modeli (HMM).

Primeri modeliranja tvorjenja, percepcije in obdelave govornega signala:

• model tvorjenja govora »vir-filter«, perceptivini model in dekonvolucija govornega signala, časovno-frekvenčne parametrične predstavitve govornega signala, detekcija govornega signala, modeliranje govornega signala s HMM.

Cilji in kompetence:

Cilj predmeta je seznaniti študenta z naprednimi metodami obravnave naključnih procesov in obdelave naključnih signalov. Posebej bodo obravnavani primeri iz obdelave govornih signalov.

Predvideni študijski rezultati:

Po zaključku predmeta bo študent zmožen izkazati znanje in razumevanje iz:

• modeliranja stacionarnih in nestacionarnih naključnih procesov
• sodobnih metod obdelave naključnih signalov.

Metode poučevanja in učenja:

Predavanja, individualne konzultacije, projektno delo

Gradiva

1. Robert M. Gray, Lee D. Davisson: An Introduction to Statistical Signal Processing. Cambridge University Press, ISBN 0-521-83860-6, (2004), 463 pp.
2. Shlomo Engelberg : Random signals and noise : a mathematical introduction. CRC Press, ISBN 978-0-8493-7554-5, (2007), 216 pp.
3. Rabiner L., Schafer R., Theory and Applications of Digital Speech Processing, Prentince Hall, 1. Ed., 2010
4. R. Pieraccini: The Voice in the Machine: Building Computers That Understand Speech, MIT Press, 2012.