Mudança Média Filtro Básico

Média móvel Este exemplo ensina como calcular a média móvel de uma série temporal no Excel. Uma média móvel é usada para suavizar irregularidades (picos e vales) para reconhecer facilmente as tendências. 1. Primeiro, vamos dar uma olhada em nossa série de tempo. 2. No separador Dados, clique em Análise de dados. Nota: não é possível encontrar o botão Análise de dados Clique aqui para carregar o suplemento do Analysis ToolPak. 3. Selecione Média móvel e clique em OK. 4. Clique na caixa Input Range e selecione o intervalo B2: M2. 5. Clique na caixa Intervalo e escreva 6. 6. Clique na caixa Output Range e seleccione a célula B3. 8. Faça um gráfico destes valores. Explicação: porque definimos o intervalo como 6, a média móvel é a média dos 5 pontos de dados anteriores eo ponto de dados atual. Como resultado, os picos e vales são suavizados. O gráfico mostra uma tendência crescente. O Excel não consegue calcular a média móvel para os primeiros 5 pontos de dados porque não existem pontos de dados anteriores suficientes. 9. Repita os passos 2 a 8 para o intervalo 2 eo intervalo 4. Conclusão: Quanto maior o intervalo, mais os picos e vales são suavizados. Média de Movimentação - MA Como exemplo da SMA, considere um título com os seguintes preços de fechamento em 15 dias: Semana 1 (5 dias) 20, 22, 24, 25, 23 Semana 2 (5 dias) 26, 28, 26, 29, 27 Semana 3 (5 dias) 28, 30, 27, 29, 28 Uma MA de 10 dias seria a média dos preços de fecho Para os primeiros 10 dias como o primeiro ponto de dados. O ponto de dados seguinte iria cair o preço mais antigo, adicione o preço no dia 11 e tomar a média, e assim por diante, como mostrado abaixo. Conforme observado anteriormente, MAs atraso ação preço atual porque eles são baseados em preços passados ​​quanto maior for o período de tempo para o MA, maior será o desfasamento. Assim, um MA de 200 dias terá um grau muito maior de atraso do que um MA de 20 dias porque contém preços nos últimos 200 dias. A duração do MA para usar depende dos objetivos de negociação, com MAs mais curtos usados ​​para negociação de curto prazo e MA de longo prazo mais adequado para investidores de longo prazo. O MA de 200 dias é amplamente seguido por investidores e comerciantes, com quebras acima e abaixo desta média móvel considerada como sinais comerciais importantes. MAs também transmitir sinais comerciais importantes por conta própria, ou quando duas médias se cruzam. Um aumento MA indica que a segurança está em uma tendência de alta. Enquanto um declínio MA indica que está em uma tendência de baixa. Da mesma forma, o impulso ascendente é confirmado com um crossover de alta. Que ocorre quando um MA de curto prazo cruza acima de um MA de longo prazo. Momento descendente é confirmado com um crossover de baixa, que ocorre quando um MA de curto prazo cruza abaixo de um MA de longo prazo. O cientista e engenheiros guia para processamento de sinal digital Por Steven W. Smith, Ph. D. Capítulo 14: Introdução aos filtros digitais Os filtros digitais são uma parte muito importante do DSP. Na verdade, o seu desempenho extraordinário é uma das principais razões que DSP tornou-se tão popular. Como mencionado na introdução, os filtros têm dois usos: separação de sinal e restauração de sinal. A separação do sinal é necessária quando um sinal foi contaminado com interferência, ruído ou outros sinais. Por exemplo, imagine um dispositivo para medir a atividade elétrica de um coração de bebês (EKG) enquanto ainda no útero. O sinal bruto provavelmente será corrompido pela respiração e pulsação da mãe. Um filtro pode ser usado para separar esses sinais de modo que possam ser analisados ​​individualmente. Restauração de sinal é usado quando um sinal foi distorcido de alguma forma. Por exemplo, uma gravação de áudio feita com equipamento deficiente pode ser filtrada para melhor representar o som como ele realmente ocorreu. Outro exemplo é a deblurring de uma imagem adquirida com uma lente mal focada, ou uma câmera instável. Esses problemas podem ser atacados com filtros analógicos ou digitais. O que é melhor Os filtros analógicos são baratos, rápidos e possuem uma grande faixa dinâmica, tanto em amplitude como em frequência. Filtros digitais, em comparação, são muito superiores no nível de desempenho que pode ser alcançado. Por exemplo, um filtro digital passa-baixa apresentado no Capítulo 16 tem um ganho de 1 - 0,0002 de DC para 1000 hertz, e um ganho de menos de 0,0002 para freqüências acima de 1001 hertz. A transição inteira ocorre dentro de apenas 1 hertz. Não espere isso de um circuito op amp Os filtros digitais podem atingir milhares de vezes melhor desempenho do que os filtros analógicos. Isso faz uma diferença dramática em como os problemas de filtragem são abordados. Com filtros analógicos, a ênfase está no manuseio de limitações da eletrônica, como a precisão ea estabilidade dos resistores e capacitores. Em comparação, os filtros digitais são tão bons que o desempenho do filtro é freqüentemente ignorado. A ênfase muda para as limitações dos sinais. E as questões teóricas relativas ao seu processamento. É comum no DSP dizer que os sinais de entrada e saída de um filtro estão no domínio do tempo. Isso ocorre porque os sinais são normalmente criados por amostragem em intervalos regulares de tempo. Mas esta não é a única maneira de amostragem pode ter lugar. A segunda forma mais comum de amostragem é a intervalos iguais no espaço. Por exemplo, imagine a tomada de leituras simultâneas de uma matriz de sensores de deformação montados em incrementos de um centímetro ao longo do comprimento de uma asa de aeronave. Muitos outros domínios são possíveis no entanto, o tempo eo espaço são, de longe, os mais comuns. Quando você vê o termo domínio de tempo no DSP, lembre-se de que ele pode realmente se referir a amostras tomadas ao longo do tempo, ou pode ser uma referência geral a qualquer domínio que as amostras são tomadas pol Como mostrado na Fig. 14-1, cada filtro linear tem uma resposta de impulso. Uma resposta de passo e uma resposta de frequência. Cada uma dessas respostas contém informações completas sobre o filtro, mas de uma forma diferente. Se um dos três for especificado, os outros dois são fixos e podem ser calculados diretamente. As três representações são importantes porque descrevem como o filtro reagirá sob diferentes circunstâncias. A maneira mais direta de implementar um filtro digital é convoluindo o sinal de entrada com a resposta de impulso de filtros digitais. Todos os possíveis filtros lineares podem ser feitos desta maneira. (Isso deve ser óbvio. Se não for, você provavelmente não tem o plano de fundo para entender esta seção sobre o projeto de filtro. Tente revisar a seção anterior sobre os fundamentos DSP). Quando a resposta de impulso é usada desta maneira, os designers de filtro dão um nome especial: o kernel do filtro. Há também uma outra maneira de fazer filtros digitais, chamado recursão. Quando um filtro é implementado por convolução, cada amostra na saída é calculada ponderando as amostras na entrada, e adicionando-os juntos. Os filtros recursivos são uma extensão disso, usando valores previamente calculados a partir da saída. Além de pontos da entrada. Em vez de usar um kernel de filtro, filtros recursivos são definidos por um conjunto de coeficientes de recursão. Este método será discutido em detalhes no Capítulo 19. Por enquanto, o ponto importante é que todos os filtros lineares têm uma resposta de impulso, mesmo se você não usá-lo para implementar o filtro. Para encontrar a resposta ao impulso de um filtro recursivo, basta alimentar um impulso e ver o que sai. As respostas de impulso de filtros recursivos são compostas de sinusoides que decrescem exponencialmente em amplitude. Em princípio, isso torna suas respostas de impulso infinitamente longas. No entanto, a amplitude eventualmente cai abaixo do ruído de arredondamento do sistema, e as amostras restantes podem ser ignoradas. Devido a esta característica, os filtros recursivos também são chamados filtros Infinite Impulse Response ou IIR. Em comparação, os filtros realizados por convolução são chamados filtros de Resposta de Impulso Finito ou FIR. Como você sabe, a resposta ao impulso é a saída de um sistema quando a entrada é um impulso. Desta maneira, a resposta de passo é a saída quando a entrada é um passo (também chamado de borda e uma resposta de aresta). Uma vez que o passo é a integral do impulso, a resposta ao passo é a integral da resposta ao impulso. Isso fornece duas maneiras de encontrar a resposta de passo: (1) alimentar uma forma de onda de etapa para o filtro e ver o que sai, ou (2) integrar a resposta de impulso. (Para ser matematicamente correto: a integração é usada com sinais contínuos, enquanto a integração discreta, isto é, uma soma corrente, é usada com sinais discretos). A resposta de freqüência pode ser encontrada tomando a DFT (usando o algoritmo FFT) da resposta de impulso. Isso será revisado mais adiante neste capítulo. A resposta de freqüência pode ser plotada em um eixo vertical linear, como em (c), ou em uma escala logarítmica (decibéis), como mostrado em (d). A escala linear é a melhor para mostrar a ondulação passband e roll-off, enquanto a escala de decibéis é necessária para mostrar a atenuação de banda de interrupção. Não se lembre decibéis Aqui está uma revisão rápida. Um bel (em honra de Alexander Graham Bell) significa que o poder é alterado por um fator de dez. Por exemplo, um circuito eletrônico que tem 3 bels de amplificação produz um sinal de saída com 10 vezes 10 vezes 10 1000 vezes a potência da entrada. Um decibel (dB) é um décimo de um bel. Portanto, os valores de decibéis de: -20dB, -10dB, 0dB, 10dB amp 20dB, significam as relações de potência: 0,01, 0,1, 1, 10, amp 100, respectivamente. Em outras palavras, a cada dez decibéis significa que o poder mudou por um fator de dez. Heres a captura: você geralmente quer trabalhar com uma amplitude de sinais. Não seu poder. Por exemplo, imagine um amplificador com 20dB de ganho. Por definição, isso significa que a potência no sinal aumentou em um fator de 100. Como a amplitude é proporcional à raiz quadrada da potência, a amplitude da saída é 10 vezes a amplitude da entrada. Enquanto 20dB significa um fator de 100 em potência, significa apenas um fator de 10 em amplitude. Cada vinte decibéis significa que a amplitude mudou em um fator de dez. Na forma de equação: As equações acima usam o logaritmo de base 10, no entanto, muitas linguagens de computador fornecem apenas uma função para o logaritmo base e (log natural, log escrito e x ou ln x). O log natural pode ser usado modificando as equações acima: dB 4.342945 log e (P 2 P 1) e dB 8.685890 log e (A 2 A 1). Como os decibéis são uma maneira de expressar a relação entre dois sinais, eles são ideais para descrever o ganho de um sistema, isto é, a relação entre a saída e o sinal de entrada. No entanto, os engenheiros também usam decibéis para especificar a amplitude (ou potência) de um único sinal, fazendo referência a algum padrão. Por exemplo, o termo: dBV significa que o sinal está sendo referenciado a um sinal de 1 volt rms. Do mesmo modo, dBm indica um sinal de referência produzindo 1 mW numa carga de 600 ohms (cerca de 0,78 volts rms). Se você não entende nada mais sobre decibéis, lembre-se de duas coisas: Primeiro, -3dB significa que a amplitude é reduzida para 0,707 (ea potência é, portanto, reduzida a 0,5). Em segundo lugar, memorize as seguintes conversões entre decibéis e relações de amplitude: