標籤: 暫無標籤

在數字信號處理領域,量化指將信號的連續取值(或者大量可能的離散取值)近似為有限多個(或較少的)離散值的過程。量化主要應用於從連續信號到數字信號的轉換中。連續信號經過採樣成為離散信號,離散信號經過量化即成為數字信號。注意離散信號通常情況下並不需要經過量化的過程,但可能在值域上並不離散,還是需要經過量化的過程 。信號的採樣和量化通常都是由ADC實現的。

1量化定義

漢語拼音:liàng huà
英文: Quantisation / Quantization
所謂量化,就是把經過抽樣得到的瞬時值將其幅度離散,即用一組規定的電平,把瞬時抽樣值用最接近的電平值來表示。
日常生活中所說的「量化」:指的是目標或任務具體明確,可以清晰度量。根據不同情況,表現為數量多少,具體的統計數字,範圍衡量,時間長度等等。例如,四萬億支出,960萬平方公里,八個小時,完成任務……

2量化分類

均勻量化和非均勻量化
量化
按照量化級的劃分方式分,有均勻量化和非均勻量化。
均勻量化:ADC輸入動態範圍被均勻地劃分為2^n份。
非均勻量化:ADC輸入動態範圍的劃分不均勻,一般用類似指數的曲線進行量化。
非均勻量化是針對均勻量化提出的,因為一般的語音信號中,絕大部分是小幅度的信號,且人耳聽覺遵循指數規律。為了保證關心的信號能夠被更精確的還原,我們應該將更多的bit用於表示小信號。
常見的非均勻量化有A律和μ率等,它們的區別在於量化曲線不同。
標量量化和矢量量化
按照量化的維數分,量化分為標量量化和矢量量化。標量量化是一維的量化,一個幅度對應一個量化結果。而矢量量化是二維甚至多維的量化,兩個或兩個以上的幅度決定一個量化結果。
以二維情況為例,兩個幅度決定了平面上的一點。而這個平面事先按照概率已經劃分為N個小區域,每個區域對應著一個輸出結果(碼書,codebook)。由輸入確定的那一點落在了哪個區域內,矢量量化器就會輸出那個區域對應的碼字(codeword)。矢量量化的好處是引入了多個決定輸出的因素,並且使用了概率的方法,一般會比標量量化效率更高。

3量化相關

模數轉換器(ADC)與數字電路中的量化
數字電路中,採樣和量化過程由A/D轉換器完成。A/D轉換器(ADC)一般為標量均勻量化。量化的過程就是把採集到的數值(稱為採樣值或樣值,英語sample)送到量化器編碼成數字形式(一般為二進位)。每個樣值代表一次採樣所獲得的信號的瞬時幅度。

4量化級

量化器設計時將標稱幅度劃分為若干份,稱為量化級,一般為2的整數次冪。把落入同一級的樣本值歸為一類,並給定一個量化值。量化級數越多,量化誤差就越小,質量就越好。例如8位的ADC可以將標稱輸入電壓範圍內的模擬電壓信號轉換為8位的數字信號。

5量化誤差

量化過程存在量化誤差,在還原信號的D/A轉換后,這種誤差作為雜訊再生,稱為量化雜訊。增加量化位數能夠把雜訊降低到無法察覺的程度,但隨著信號幅度的降低,量化雜訊與信號之間的相關性變得更加明顯。

6股市用語

量化投資區別於定性投資的鮮明特徵就是模型,對於量化投資中模型與人的關係,大家也比較關心。我打個比方來說明這種關係,我們先看一看醫生治病,中醫與西醫的診療方法不同,中醫是望、聞、問、切,最後判斷出的結果,很大程度上基於中醫的經驗,定性程度上大一些;西醫就不同了,先要病人去拍片子、化驗等,這些都要依託於醫學儀器,最後得出結論,對症下藥。醫生治療病人的疾病,投資者治療市場的疾病,市場的疾病是什麼?就是錯誤定價和估值,沒病或病得比較輕,市場是有效或弱有效的;病得越嚴重,市場越無效。投資者用資金投資於低估的證券,直到把它的價格抬升到合理的價格水平上。但是,定性投資和定量投資的具體做法有些差異,這些差異如同中醫和西醫的差異,定性投資更像中醫,更多地依靠經驗和感覺判斷病在哪裡;定量投資更像是西醫,依靠模型判斷,模型對於定量投資基金經理的作用就像CT機對於醫生的作用。在每一天的投資運作之前,我會先用模型對整個市場進行一次全面的檢查和掃描,然後根據檢查和掃描結果做出投資決策。
上一篇[海洋底棲生物]    下一篇 [進化論]

相關評論

同義詞:暫無同義詞