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出版者:电子工业出版社

作者:Dimitris G.Manolakis

出品人:

页数:844

译者:

出版时间:2004-5-1

价格:78.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787120000110

丛书系列:

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好的，这是一份关于一本名为《数字信号处理》的图书的详细简介，内容完全聚焦于该书未涵盖的主题，旨在提供一个详尽的、非技术性的、专注于其他领域的阅读指南。 --- 图书简介：《数字信号处理》的边界之外：探索其他领域的知识图景 导言：超越频谱分析的广阔天地 在知识的浩瀚星空中，每一本书都占据着一个特定的坐标。《数字信号处理》以其严谨的数学模型和对离散时间信号变换的深入探讨，成功地在电子工程和信息科学领域开辟了一方天地。然而，世界远比傅里叶变换和Z变换所能描绘的更加丰富和多维。本书旨在成为一个独特的“负面指南”——它不是去解释数字信号处理（DSP）是什么，而是清晰地界定其边界，并热情地引导读者迈入那些在DSP的框架内鲜少被触及，却同样至关重要、引人入胜的知识领域。 本书将带领读者进行一次跨学科的深度漫游，探索那些在处理离散序列和滤波理论之外，对理解现代世界、塑造人类文明和驾驭复杂系统至关重要的学科分支。我们将避开卷积的细节，转而关注宏观的、定性的、人文的、以及纯粹物质世界的运作规律。 --- 第一部：人文视域下的历史回响与文明构建 (约400字) 第一章：古代文明的物质决策与工程美学 我们首先将目光投向远古。数字信号处理关注的是“信息”的编码与解码，但我们探索的是人类如何通过最原始的“信号”——如建筑布局、水流控制——来构建社会秩序。本章将详细考察古埃及金字塔的几何学意义，它并非关于波动的频率，而是关于权力、永恒与材料科学的早期实践。深入分析罗马引水渠的设计哲学，探讨其在没有现代计算工具的情况下，如何通过经验和宏观的流体力学理解来解决城市供水这一“实时系统”的挑战。这里的“处理”是石材的切割和重力的利用，而非算法的执行。我们还将审视古代历法（如玛雅或巴比伦）的构建过程，这是一种基于天文观测的、具有周期性的数据记录系统，但其核心在于对“时间”这一不可逆变量的哲学理解，而非其离散化的数学表示。 第二章：语言的结构与叙事的力量 语言是人类最古老的“信息载体”，但它的复杂性远远超出了任何线性或非线性的编码模型所能完全捕获的范畴。本章将探讨叙事学和修辞学的精妙之处。我们将研究亚里士多德的《修辞学》如何剖析诉诸情感（Pathos）、逻辑（Logos）和信誉（Ethos）的技巧，这些是直接影响人类行为的“高维信号”。相比于研究语音信号的傅里叶分解，我们更关注一个精心构造的比喻如何在一瞬间改变一个社会的集体意识。文学理论中的“互文性”概念，描述了文本之间复杂、非预设的相互引用关系，这与信号中的噪声和干扰截然不同，它是一种有意义的、文化衍生的关联。 --- 第二部：物质世界的深层机制与非线性演化 (约550字) 第三章：经典化学反应动力学与分子建构 放弃对电信号的关注，转而深入到物质的原子层面。本章将详述经典化学反应的势能面理论，探讨活化能如何充当一个“阈值”，决定了一个反应是否能够发生。这是一种基于能量和熵的系统演化，而非信息论的熵。我们将分析有机合成化学中的多步反应机制，例如不对称催化，这要求对三维空间构象的精确控制。这里的“处理”是分子间的相互作用、电子的共享与转移，其结果是物质形态的根本改变，而非数据的重新排列。我们考察的是吉布斯自由能的平衡，这是对系统稳定性的描述，而非信息增益的度量。 第四章：生物体的代谢网络与稳态维持 生命体是地球上最复杂、最精密的“自适应系统”，但其运行原理深深植根于生化过程。本章将全面介绍细胞代谢通路，如克雷布斯循环（三羧酸循环），观察葡萄糖如何通过一系列酶促反应逐步释放能量。这些通路形成了高度冗余和反馈控制的网络，它们的目的在于维持“稳态”（Homeostasis），即内部环境的动态平衡，这与DSP中追求的信号重建或去噪目标是不同的。我们将关注蛋白质折叠的复杂性，探究氨基酸序列如何“自发地”形成具有特定三维功能的结构——这是一种对物理约束的完美体现，远比任何数字滤波器都要精妙。 第五章：地球科学中的构造运动与气候反馈 从微观转向宏观，本章探讨地球自身的运作机制。我们将研究板块构造理论，理解地壳的缓慢但不可逆的运动如何塑造山脉、引发地震。这些过程涉及的能量尺度和时间常数，完全超出了常规信号处理的分析范畴。此外，我们将审视气候反馈回路，例如冰反照率反馈，这是一个纯粹的物理和热力学过程，系统的响应取决于其当前的宏观状态（如冰盖覆盖率），而不是输入信号的瞬时特性。 --- 第三部：纯粹数学结构与非数值逻辑 (约550字) 第六章：拓扑学的几何直觉与空间不变性 如果说数字信号处理依赖于线性代数和概率论，那么拓扑学则提供了一种更基础的、关于“形变”和“连接性”的直觉。本章将介绍拓扑空间的概念，解释为什么一个甜甜圈（环面）和一杯咖啡（杯子）在拓扑学上是等价的——因为它们都可以通过连续形变相互转化。这里的关注点在于空间的内在属性，而非其上承载的任何量化信息。我们将探索连通性和紧致性，这些概念帮助我们理解在不同尺度和视角下，对象的结构是否保持不变。 第七章：范畴论：关系与结构的抽象层级 范畴论被誉为“数学中的数学”，它提供了一个终极的抽象框架，用于描述不同数学结构之间的关系。本章将介绍对象（Objects）和态射（Morphisms，即结构保持的映射）的概念。范畴论的核心在于研究“关系”本身，而非关系所作用的具体元素（无论是数字、向量还是集合）。例如，它可以用于比较代数、几何和逻辑学之间的深刻联系。这种层次化的抽象方法，旨在建立一个统一的语言来描述所有形式系统的结构，这是一种远超特定信号表示方法的元理论。 第八章：博弈论：决策、理性与纳什均衡 最终，我们将探讨人类社会决策的核心理论——博弈论。不同于DSP中处理环境噪声，博弈论处理的是“理性对手”的存在。本章将详细分析囚徒困境、协调博弈以及零和博弈的精髓。这里的核心是预测和优化在相互依赖决策环境下的最优策略，寻找纳什均衡点，即没有参与者有单方面改变策略的动机的点。这是一种纯粹的策略逻辑，关注的是行为选择和激励机制，而不是数据的序列分析。 --- 结语：在广阔的知识领域中定位自我 本书通过系统地阐述这些非数字信号处理的领域，旨在提醒读者，知识体系的完整性需要依赖于对不同分析工具和思维范式的掌握。从古代的石器到抽象的范畴论，从分子的燃烧到人类的博弈，这些领域共同构成了我们所处的、比任何算法都更加复杂和迷人的现实世界。本书不是一本技术手册，而是一张通往更广阔思想疆域的邀请函。

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这是一本充满智慧和洞察力的著作，它不仅仅是关于数字信号处理的理论知识，更是一种思维方式的启迪。我作为一名对通信系统设计有浓厚兴趣的工程师，在翻阅此书时，常常能获得新的灵感。书中关于多速率信号处理的章节，让我对信号在不同采样率之间进行转换的过程有了更深刻的理解，这对于设计高效的通信系统至关重要。作者在讲解时，总是能够将抽象的概念与实际的工程应用紧密结合，例如，他在介绍抽取（decimation）和插值（interpolation）时，就详细阐述了它们在数字通信中的作用，如降低采样率以节省带宽，或提高采样率以实现高精度的数据传输。书中关于谱估计的讨论，也让我受益匪浅。作者介绍了多种谱估计方法，包括参数方法和非参数方法，并对它们的优缺点进行了详细的比较。这有助于我更好地理解信号的频率成分，并在实际应用中选择最适合的谱估计技术。书中的一些章节，如关于自适应滤波器的内容，更是让我看到了信号处理技术的无限可能，它能够让系统在未知或变化的信号环境中进行自我调整，这在很多现代通信和控制系统中都扮演着至关重要的角色。

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这本书的深度和广度令人印象深刻，它将数字信号处理这样一个看似艰深复杂的学科，以一种非常系统和易于理解的方式呈现出来。我尤其被书中关于离散时间系统的分析方法所吸引。作者从基本概念入手，逐步深入到状态空间分析、模态分析等更高级的主题。这些内容对于理解系统的动态行为和稳定性至关重要。我曾经在解决一些系统辨识问题时遇到瓶颈，而这本书提供的系统分析工具和方法，为我提供了全新的视角和解决思路。书中关于随机信号处理的部分，也给我留下了深刻的印象。作者详细介绍了随机变量、随机过程的基本概念，以及它们在信号分析中的应用。这对于理解那些具有不确定性的信号，如噪声信号，非常有帮助。书中对功率谱密度、自相关函数等概念的讲解，都非常清晰和透彻。我尤其欣赏作者在讲解过程中，不断地将理论与实际应用相结合，例如通过对通信系统中的噪声信号进行分析，来阐述随机信号处理的重要性。尽管我并非信号处理领域的专家，但这本书所构建的严谨的理论框架和丰富的实践案例，让我对这个领域产生了浓厚的兴趣，并渴望进一步探索。

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这是一本让我爱不释手的技术书籍，其内容之详实，论述之严谨，令人赞叹。我从我一个非计算机专业背景的角度来评价这本书，这对我来说，是挑战也是机遇。作者在开篇就对数字信号的产生和处理流程进行了清晰的界定，这一点非常重要，因为它为后续内容的展开奠定了坚实的基础。让我印象深刻的是，书中对离散时间信号和系统的分析方法进行了深入的探讨，特别是卷积运算，作者通过不同的角度和多种示意图，将其核心思想阐释得淋漓尽致，这对我理解系统的响应至关重要。此外，书中关于频谱分析的部分，也给我带来了极大的启发。傅里叶变换的引入，以及其在信号分析中的重要性，都得到了详细的说明。作者并没有止步于理论层面，而是结合了一些实际的应用场景，比如音频信号的处理，这让我能够更好地将理论知识与实际应用联系起来。书中的数学推导过程清晰明了，每一步都经过了细致的解释，即使是对于一些较为复杂的公式，作者也提供了直观的理解方法。我特别欣赏书中关于采样定理的讲解，它解释了为什么我们需要以特定的频率对连续信号进行采样，以及欠采样可能带来的后果。对于我而言，这本书最大的价值在于它能够系统性地构建我对数字信号处理的认知框架，让我能够从宏观到微观，逐步深入理解这个学科的精髓。

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这本书带给我的远不止于知识的积累，更是一种解决问题的方法论。我是一名在音频领域工作的开发者，这本书的很多内容都与我的工作息息相关，甚至给了我不少新的启发。我非常欣赏书中对滤波器设计的详尽阐述，尤其是对FIR滤波器和IIR滤波器在时域和频域响应特性的分析。作者通过大量的图示和数学推导，清晰地展示了不同滤波器设计参数对最终性能的影响，这让我能够更精准地控制音频信号的频率响应，从而创造出更优质的音效。书中关于信号的重构和插值技术，也让我对如何从采样数据恢复原始连续信号有了更深入的理解，这在音频信号的后期处理和高分辨率音频的生成方面具有重要的应用价值。此外，我对书中关于随机信号处理的章节尤为感兴趣。音频信号往往会受到各种噪声的干扰，理解和抑制这些噪声是音频处理的关键。书中关于噪声的建模、识别和去除方法，为我提供了宝贵的理论基础和实践指导。这本书的语言风格严谨而不失生动，即使是复杂的概念，也能够被作者以一种易于理解的方式呈现出来。

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从一个有着多年工程经验的开发者的角度来看，这本书无疑是数字信号处理领域的瑰宝。它的内容深度和广度都达到了相当高的水平，能够满足不同层次读者的需求。我尤为欣赏书中对于离散傅里叶变换（DFT）及其快速算法（FFT）的讲解，这部分内容是数字信号处理的核心，作者通过清晰的数学推导和形象的比喻，将FFT的原理剖析得入木三分。我曾多次在实际项目中遇到需要快速分析信号频谱的需求，而这本书提供的理论基础和算法实现思路，无疑为我提供了宝贵的参考。书中关于滤波器的设计和实现部分，也是我重点关注的内容。作者详细介绍了FIR和IIR滤波器的设计原理、各种设计方法，以及它们各自的优缺点。这对于我在实际工程中选择合适的滤波器类型、设计满足特定性能指标的滤波器非常有指导意义。此外，书中还涉及了信号的重构、压缩等内容，这些都是当前信号处理领域的热点和难点，作者的讲解深入浅出，为读者提供了一个很好的切入点。尽管我已在工作中接触过部分数字信号处理的知识，但通过阅读这本书，我感觉自己对这个领域的理解得到了质的提升。书中的例子和习题设计得也非常有针对性，能够帮助读者巩固所学知识，并将其应用于实际问题中。

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这本书以一种非凡的方式，将抽象的数字信号处理理论与生动的实际应用巧妙地融合在一起。我作为一个对机器学习和模式识别领域感兴趣的初学者，发现这本书的内容对我来说极具价值。书中关于特征提取和降维的章节，与我在机器学习模型训练中遇到的挑战不谋而合。作者在介绍傅里叶变换和Z变换时，不仅阐述了它们的数学原理，还详细说明了它们如何被用于提取信号的频率域特征，例如在语音识别和图像处理中的应用。这让我能够更好地理解为什么某些频率成分对于区分不同的信号至关重要。书中关于滤波器设计的讨论，也为我提供了丰富的思路。例如，通过设计特定的滤波器，我们可以有效地去除信号中的噪声，从而提高机器学习模型的准确性。我尤其欣赏作者在讲解自适应滤波器时，所展现的让系统“学习”和“适应”信号变化的能力，这与机器学习的核心思想不谋而合。这本书的写作风格流畅而富有逻辑性，它能够引导读者逐步深入地理解数字信号处理的精髓，并将其应用于实际问题中。

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这本《数字信号处理》的阅读体验简直是一场思维的盛宴。作者的写作风格极其吸引人，他能够将那些晦涩难懂的数学理论，用一种非常生动和形象的方式讲述出来。我印象最深刻的是书中对卷积定理的阐述，作者通过多个不同角度的图示和比喻，让我真正理解了卷积在信号处理中的核心地位，它如同信号处理的“DNA”，贯穿了系统的输入输出关系。此外，书中关于Z变换的讲解也让我茅塞顿开。Z变换如同傅里叶变换在离散时间信号领域的“升级版”，它能够更好地分析非周期信号的性质，并在系统稳定性分析中发挥关键作用。作者在讲解Z变换时，不仅给出了严格的数学推导，还结合了许多有趣的例子，让我能够深刻体会到Z变换的强大之处。书中还对各种滤波器进行了详细的介绍，从FIR滤波器到IIR滤波器，再到自适应滤波器，作者都给出了清晰的设计原理和实现方法。特别是自适应滤波器部分，它揭示了如何让滤波器“学会”适应信号的变化，这一点让我觉得非常神奇和具有启发性。这本书不仅仅是一本理论书籍，更像是一本实践指南，它鼓励读者动手去实现和验证，这一点非常符合我的学习习惯。

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作为一名对信号处理充满好奇的研究生，我一直在寻找一本能够全面、深入地介绍数字信号处理的教材。而这本《数字信号处理》无疑满足了我的所有期待。书中对离散傅里叶变换（DFT）的讲解，堪称教科书级别的。作者不仅详细推导了DFT的数学公式，还深入探讨了其在频谱分析中的应用，以及如何通过快速傅里叶变换（FFT）来提高计算效率。我曾在研究中遇到需要处理大量频谱数据的问题，而书中关于FFT的讲解，为我提供了宝贵的思路和方法，大大提高了我的研究效率。书中关于滤波器设计的章节，也为我打开了新的视野。作者详细介绍了FIR和IIR滤波器的设计原理，以及各种窗函数的设计方法。我特别欣赏作者在讲解过程中，对于不同滤波器类型在性能上的权衡分析，这有助于我在实际应用中做出更明智的选择。此外，书中还涉及了信号的采样、量化、编码等内容，这些都是数字信号处理过程中不可或缺的环节。作者在这些方面的讲解，既严谨又通俗易懂，让我能够全面掌握数字信号处理的整个流程。这本书的逻辑结构清晰，语言流畅，让我能够在阅读过程中保持高度的专注和兴趣。

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从一个对信号分析充满好奇的科研工作者的角度来看，这本书简直是一本宝藏。它不仅提供了扎实的理论基础，更重要的是，它教会了我如何去思考和分析信号。书中对傅里叶变换的讲解，可谓是面面俱到，从连续傅里叶变换到离散傅里叶变换，再到快速傅里叶变换，作者层层递进，深入浅出。我尤其欣赏作者在解释傅里叶变换时，所使用的类比和图示，它们能够帮助我从直观上理解时域和频域之间的映射关系，这对于理解信号的频谱特性至关重要。书中关于Z变换的章节，也给我留下了深刻的印象。Z变换是分析离散时间系统的重要工具，作者在讲解时，不仅给出了严格的数学推导，还详细阐述了Z变换在系统稳定性分析、频率响应计算等方面的应用。这对于我在进行系统建模和仿真时，提供了非常有力的支持。书中还涉及了信号的采样、量化、编码等内容，这些都是数字信号处理过程中不可或缺的环节。作者在这些方面的讲解，既严谨又通俗易懂，让我能够全面掌握数字信号处理的整个流程。

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这本书的封皮设计简约大方，初次见到便被其质感吸引。翻开书页，扑面而来的是一种严谨又不失亲切的学术氛围。虽然我并非科班出身，但内容编排的逻辑性极强，从最基础的采样理论讲起，循序渐进地引入了傅里叶变换、Z变换等核心概念。作者在讲解时，非常注重类比和实例，那些抽象的数学公式瞬间变得生动具体。我尤其喜欢他对不同变换在时域和频域相互关系的阐释，这对于我理解信号的本质非常有帮助。书中配有大量的图示，这些图示并非简单的装饰，而是与文字内容相辅相成，将复杂的概念可视化，大大降低了理解的门槛。我花了相当一部分时间去研究那些关于滤波器设计的章节，从FIR到IIR，再到各种窗函数的设计方法，作者都讲解得鞭辟入里。对于初学者而言，可能需要花费一些时间和精力去消化，但我发现，一旦掌握了其中的原理，再去看实际的应用案例，就会豁然开朗。这本书不仅仅是一本教科书，更像是一位耐心的导师，引导我一步步深入理解数字信号处理这个迷人的领域。它鼓励读者主动思考，而不是被动接受，这对于培养独立解决问题的能力至关重要。尽管我还没有完全掌握书中的所有知识点，但它已经为我打开了一扇通往信号处理世界的大门，我对此充满了期待和热情。

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