Diskreettiaikaisen SISO-systeemin spektraalifaktorisoinnin algoritmien vertailu
Oskari, Vettensaari (2026)
Oskari, Vettensaari
2026
Teknisten tieteiden kandidaattiohjelma - Bachelor's Programme in Engineering Sciences
Tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunta - Faculty of Engineering and Natural Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2026-06-18
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202606187707
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202606187707
Tiivistelmä
Spektraalifaktorisointi on monimutkainen matemaattinen prosessi, jolla päätellään stabiilin minimivaiheisen systeemin siirtofunktio systeemin tunnetusta amplitudivasteesta. Sitä käytetään esimerkiksi mallintaessa värillinen kohina LTI-systeemin vasteeksi valkoiselle kohinalle. Spektraalifaktorisointi on toteutettavissa usealla eri menetelmällä.
Tässä työssä vertaillaan neljää eri spektraalifaktorisoinnin algoritmia. Algoritmit ovat polynomin juurten etsintää käyttävä menetelmä, Levinson-Durbin algoritmi ja kaksi Riccati-yhtälön ratkaisevaa algoritmia. Algoritmeille etsitään matemaattinen tausta lähteistä ja niille luodaan MATLAB-funktiot.
Funktioiden suoritusaikoja vertaillaan eri syötteillä. Suoritusaikojen mittaustulokset kerätään kuvaajaan, josta nähdään selvästi algoritmien tehokkuuserot. Algoritmeilla on myös eri vaatimuksia syötteille, joten niiden käytännöllisyyttä ja yksinkertaisuutta vertaillaan.
Tässä työssä vertaillaan neljää eri spektraalifaktorisoinnin algoritmia. Algoritmit ovat polynomin juurten etsintää käyttävä menetelmä, Levinson-Durbin algoritmi ja kaksi Riccati-yhtälön ratkaisevaa algoritmia. Algoritmeille etsitään matemaattinen tausta lähteistä ja niille luodaan MATLAB-funktiot.
Funktioiden suoritusaikoja vertaillaan eri syötteillä. Suoritusaikojen mittaustulokset kerätään kuvaajaan, josta nähdään selvästi algoritmien tehokkuuserot. Algoritmeilla on myös eri vaatimuksia syötteille, joten niiden käytännöllisyyttä ja yksinkertaisuutta vertaillaan.
Kokoelmat
- Kandidaatintutkielmat [11846]
