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白噪声(White Noise)算法是一种随机信号产生算法,用于生成无相关性、均匀分布的随机数序列。
白噪声是一种具有平均功率频谱密度且在所有频率范围内功率都相等的信号。在时间域上,它表现为完全随机的信号,没有任何可识别的模式或结构。在频率域上,它的功率谱密度在整个频率范围内都是常数。
生成白噪声的算法可以使用伪随机数发生器(Pseudo-Random Number Generator, PRNG)实现。PRNG 是一种算法,通过一个初始种子值生成随机数序列。这些随机数看起来具有随机性,但实际上是由一个确定性的算法生成的。PRNG 算法采用特定的计算方式,使得生成的随机数序列在统计特性上类似于真正的随机数序列,包括白噪声。
常见的白噪声生成算法有:
线性同余发生器(Linear Congruential Generator, LCG)
Mersenne Twister
XORSHIFT 算法
这些算法使用不同的迭代计算方式,根据初始种子值产生随机数序列,其中每个随机数在统计上应满足白噪声的特性。
白噪声算法在许多领域都有广泛应用,例如信号处理、通信系统、加密技术等。通过生成无相关性的随机数序列,可以用于数据加密、模拟实验、噪声降级等应用。
发布时间:2024-11-22
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