杨正瓴
[打听,科普,数学] 素数(210):利用素数特性采样,会减少信号的混叠吗? (关联:采样定理)
2026-10-9 23:00
阅读:747

[打听,科普,数学] 素数(210):利用素数特性采样,会减少信号的混叠吗? (关联:采样定理)

    

    

混叠: aliasing

哥德巴赫猜想: Goldbach conjecture

费马大定理: Fermat’s last theorem,  Fermat’s great theorem

丢番图方程: Diophantine equation

傅里叶分析: Fourier analysis

非平凡零点: nontrivial zero

对数积分: logarithmic integral, Li(x)

默比乌斯函数: Möbius function, μ(n)

欧拉 ζ 函数: Euler zeta function, Euler ζ function

欧拉 η函数: Euler eta function, Euler η function

欧拉乘积: Euler product

黎曼ζ函数: Riemann zeta function, Riemann ζ function

解析延拓: analytic continuation

  

素数计数函数: prime counting function ,  π(x)

素数定理: prime number theorem

黎曼假设: Riemann Hypothesis

对数积分: logarithmic integral

算术基本定理: fundamental theorem of arithmetic

   

   

一、信号采样中的混叠 aliasing

   

2026-10-09 11 cosine_wave_after_sampling.png

图1

https://visionbook.mit.edu/figures/Image_processing_sampling/cosine_wave_after_sampling.png

   

2026-10-09 22 sampling_reconstruction1.png

图2

https://visionbook.mit.edu/figures/Image_processing_sampling/sampling_reconstruction1.png

  

2026-10-09 33 sketch_aliasing.png

图3

https://visionbook.mit.edu/figures/Image_processing_sampling/sketch_aliasing.png

   

   

二、打听:利用素数特性采样,会减少混叠吗?

   利用素数,可以改进“压缩采样/compressed sampling”的效果吗?

 

   

参考资料:

[1] 频率混叠,由于采样信号频谱发生变化,而出现高、低频成分发生混淆的现象,百度百科

https://baike.baidu.com/item/%E9%A2%91%E7%8E%87%E6%B7%B7%E5%8F%A0/4269412

   根据奈奎斯特-香农采样定理,采样频率需至少为信号最高频率两倍以防止频谱折叠 [2-4],该现象在等步长采样中必然产生,可生成假频率信号并影响测量精度。

   根据奈奎斯特-香农采样定理,当采样频率低于信号最高频率的两倍时,就会发生频率混叠,具体表现为高频信号成分被错误地重建为低频信号,即“高频混叠成低频”。 [10-11]

   此外,在利用离散傅里叶变换对信号进行频域分析时,若取样点数不足,会导致时域周期延拓序列互相交叠,从而产生混叠现象。 [10]

   对于带通信号,采样条件更为复杂,即使采样频率高于信号最高频率的两倍,若信号处于非整数带位,一阶欠采样也可能引起频谱混叠。 [6]

   

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[6] 2026-09-28 22:52,[笔记,科普,数学] 素数(199):哥德巴赫猜想 Goldbach conjecture 的基本概念

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[7] 2026-07-27 00:42,[小结,科普,数学] 素数(137):黎曼 1859 论文阅读笔记(16),感慨与疑问,以及德文、汉译、英译 (全网址)

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[8] 2026-08-26 23:11,素数关键词博文网址(2026-03-04 ~ 2026-07-31)

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[9] 2026-08-28 22:16,[笔记,科普,数学] 素数(168):黎曼假设中各个公式推导的条件及其变化(1)

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[10] 2026-10-03 23:21,素数全部博文网址(2026-09)九月份(30篇)

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[11] 2026-09-03 21:06,素数全部博文网址(2026-08)八月份(30篇)

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[12] 2025-09-18 16:55,[讨论,科普] 什么是数学证明? (关联:演绎、归纳、完全归纳、合情推理)

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