9. Sygnały losowe 2.doc, 9/18
ergodyczność wartości średniej kryterium weryfikacji:
wyznaczenie wartości średniej poprzez uśrednianie względem czasu pojedynczej realizacji procesu w skończonym przedziale czasu a następnie wyznaczenie warunku, przy którym wariancja tak określonej średniej czasowej dąży do zera, gdy czas obserwacji T dąży do nieskończoności (wartość średnia jest wielkością nielosową)
Założenia:
- sygnał X{t) jest sygnałem stacjonarnym o skończonej wartości średniej mx
- x(t) jest realizacją tego sygnału obserwowaną w przedziale czasowym (- T,T) wartość średnia realizacji jest określona wzorem
9. Sygnały losowe 2.doc, 10/18
jeżeli powyższa całka istnieje dla prawie każdej realizacji sygnału, to tym samym jest określona całka stochastyczna
każda realizacja sygnału losowego X{t) może posiadać inną wartość średniej czasowej, zatem m^ będące zbiorem tych wartości jest zmienną losową i nie może być wartością średnią sygnału stacjonarnego
wartość oczekiwana tej zmiennej losowej jest równa wartości średniej sygnału losowego, gdyż zachodzi następujący związek
szukamy warunku, przy którym wartość średnia uzyskana w zbiorze realizacji sygnału jest granicą średniej czasowej mn gdy czas obserwacji T dąży do nieskończoności,
w tym celu badamy wariancję średniej czasowej mXT (warunek jej zerowania)