«ВИНЕРА-ХИНЧИНА ТЕОРЕМА»

ВИНЕРА-ХИНЧИНА ТЕОРЕМА в энциклопедиях

Поделиться

Физическая энциклопедия

ВИНЕРА-ХИНЧИНА ТЕОРЕМА

-утверждение о том, что спектральная плотность 1119914-395.jpg стационарного случайного процесса 1119914-396.jpg, связанная с его корреляц. ф-цией 1119914-397.jpg преобразованием Фурье:

1119914-398.jpg

неотрицательна, 1119914-399.jpg О (угловые скобки означают статистич. усреднение, * - комплексное сопряжение). Спектральную плотность наз. также спектром мощности случайного процесса. В.-X. т. получена H. Винером (N. Wiener) в 1930, в иной формулировке - А. Я. Хинчиным в 1934.

Неотрицательность спектральной плотности 1119914-400.jpg позволяет трактовать эту величину (при 1119914-401.jpg ) как меру интенсивности флуктуации случайного процесса 1119914-402.jpg на частоте 1119914-403.jpg. Такая трактовка становится очевидной, если заметить, что спектральная плотность 1119914-404.jpg связана со случайным спектром

1119914-405.jpg

соотношением 1119914-406.jpg, где 1119914-407.jpg - дельта-функция. Это наглядное соотношение непосредственно вытекает из (1) и (2) и при теоретич. анализе обычно позволяет получать правильные следствия, однако оно является чисто формальным, т. к. отд. реализации стационарного процесса 1119914-408.jpg, вообще говоря, не исчезают при 1119914-409.jpg и спектр (2) в обычном смысле не существует. Чтобы обойти эту трудность, достаточно рассмотреть вместо (2) спектр "обрезанных" реализаций:

1119914-410.jpg

к-рый при больших T можно трактовать как нек-рую аппроксимацию (2). Из (1) и (3) следует, что для стационарного 1119914-411.jpg процесса т. е. спектральная плотность пропорциональна ср. квадрату амплитуды случайного спектра 1119914-412.jpg

Спектральная плотность 1119914-413.jpg служит одним из осн. понятий при корреляц. анализе случайных ф-ций в статистич. радиофизике, в теории равновесных тепловых флуктуации, в физ. кинетике и др. и допускает непо-средств. обобщение на статистически однородные и стационарные случайные поля, переходя в пространственно-временной спектр случайного поля.

Лит.: Гроот С. де, Мазур П., Неравновесная термодинамика, пер. с англ., M., 1964; Введение в статистическую радиофизику, ч. 1 - Рытов С. M., Случайные процессы, M., 1976; ч. 2 - Рытов С. M., Кравцов Ю. А., Татарский В. И., Случайные поля, M., 1978; Яглом A. M., Корреляционная теория стационарных случайных функций с примерами из метеорологии, Л., 1981. Л. Л. Апресян.