А как же оно тикает?

Цитата: Midland от 02.08.2009 20:14:05
Недавно нашел ссылки на любопытный исследовательский проект - http://www.princeton.edu/~pear/ . Почитал - весьма интересно. Эти ребята меряют изменения в распределении случайных событий (поток сигналов с качественного генератора шума). В соответствии с их экспериментальными данными, есть четкая корреляция (больше возможных случайных отклонений) между флюктуациями потока данных от генератора и влиянием оператора. Т.е. каким-то непонятным образом желание оператора создает небольшое, но измеряемое отклонение в распределении вероятностей случайных событий (!). Данные экспериментальные, на вид вполне профессионально сделанные.

Интересно было бы услышать кто что думает об этом, особенно тов. Мимохожий.

Там еще разные всякие любопытные данные есть, если кому интересно - могу перевести/сделать дайджест.

Ну, это очень просто.
http://www.chipnews.…stat_9.htm
http://www.ntpo.com/…_135.shtml

Нейронные цепи  хаотичны в высочайшей степени, к тому же способны перестраиваться в широких пределах, электронный генератор шума тоже только условно можно считать чисто стохастическим, в реальности в нем содержится заметная хаос-компонента. Их взаимное влияние вполне вероятно - при условии подстройки нейронной системы на хаос-резонанс генератора шума, и не противоречит математической теории управления Хаосом. Воздействие вероятнее всего оказывается посредством электромагнитного поля нейронных цепей оператора на элементы генератора шума. Как известно из теории,  синхронизация согласованных хаос-систем может происходить при сколь угодно малых энергиях воздействия. Наоборот, для хаос-систем энергия эффективного управляющего воздействия ограничена именно сверху.

Цитата: huron от 05.08.2009 23:51:26
Ну, это очень просто.
http://www.chipnews.…stat_9.htm
http://www.ntpo.com/…_135.shtml

По ссылкам - ребята, по-моему, ломятся в открытую дверь.
Там перемешаны собственно генераторы шума и методы передачи сигналов с помошью псевдо шумовых или псевдослучайных сигналов.
И то, и другое давно известно и широко применяется.

По поводу генераторов шума.
Есть "честные" генераторы шума, и есть "цифровые".
"Честные" - они основаны на шуме реальных элементов и устройств. В принципе шумит любой резистор (тепловой шум), и шумит очень качественно. Но на практике применяют специальные шумовые диоды.  
В этих генераторах шум совершенно классический, по параметрам близкий к БГШ. Ну, и потом его можно усиливать, фильтровать и т.д. самыми что ни на есть классическими устройствами.

"Цифровые" - они сначала генерируют бинарный псевдослучайный сигнал, например, М-последовательность. М-последовательность хороша тем, что может быть практически любой длины, знай только наращивай длину регистра.
Ширина спектра основного лепестка такого сигнала определяется тактовой частотой генератора, и имеет форму sin(x)/x. Отдельные спектральные составляющие идут с шагом Fт/Т, где Fт - тактовая частота, N - длина ПСП.
На достаточно низких частотах, к примеру Fт/10 спектр достаточно равномерный, и если пропустить такой сигнал через фильтр нижних частот, то получим качественный шум в этом диапазоне, приближающийся по качеству опять же к белому Гауссовому шуму (БГШ).
Кстати, на исходной ссылке, где утверждается, что оператор влияет на характеристики генератора шума, шум какой-то не такой, там почему-то очень сильно гуляет "нуль". Я думаю, если бы они еще подождали, то эти кривые уползли бы в киловольты или, что вероятнее всего, достигли бы ограничения. Они там писали про установку нулей, но хоть убейте, не пойму, зачем они сотворили такую неустойчивую схему.
Насчет влияния оператора силой мысли - это вряд ли. Хотя мощность излучения оператора в ИК диапазоне - порядка 100 Вт. И если он каким-то образом тупо нагреет шумовой элемент, то конечно, повлияет. На амплитуду, к примеру, что соответствует увеличению СКО. Но вот на другие характеристики - сомнительно


По поводу передачи информации с помощью ПСП - это тоже давным-давно известно и применяется. То, что в ссылке - совершенно сложно, неуклюже и работать не будет путем. Опять же есть громкие слова про согласованные нелинейные фильтры, хотя общей теории оптимальной нелинейной фильтрации не существует, для каждого конкретного случая нужно разрабатывать свой нелинейный фильтр..
А для передвчи информации в условиях аддитивного гауссового шума никакой нелинейной фильтрации не требуется, согласованный или оптимальный фильтр - он линейный, и выполняется на основе коррелятора. Или согласованного фильтра, который в конечном итоге выдает значение того же самого корреляционного интеграла.
В качестве ПСП используются от самых простых сигналов, типа кодов Уолша (в CDMA) до самых сложных, типа кодов Голда или Касами, а то и вообще несистематических, обеспечивающих заданные корреляционные свойства, современная техника это позволяет.

Цитата: problemsolver от 02.08.2009 01:23:20
Конечно же нет  :)
Это очередная эмпирическая теория, которая описывает внешнее проявление происходящего.
Понимаете, на каждом уровне познания открываются все более мелкие детали устройства мира, но, как я и писал, что является его сутью, первоосновой - так и не понятно.

То есть я что хочу сказать, может, не совсем правильно.

Почему автомобиль едет? - потому что крутятся колеса.
Почему крутятся колеса? - потому что внутри у него двигатель, он крутит.
А почему крутится двигатель? - потому что внутри поршни двигаются.
а поршни толкает сгоревшая и расширившаяся рабочая смесь
а горение - это окисление
если ускорить молекулы углеводорода, то при столкновении с молекулами кислорода происходит перераспределение атомов между этими молекулами, приводящее к ускорению новых молекул
а перераспределение происходит, потому что так устроены электронные оболочки атомов, количество электронов на внешней оболочке там и все такое

В конце концов, опускаясь все ниже, мы дойдем до супермелких частиц, мы так же скажем, что в разных сочетаниях они по разному взаимодействуют с другими сочетаниями.
В ответ на вопрос - а почему взаимодействуют, будут построены новые теории, с формулами, будут найдены еще более мелкие частички, и можете считать меня дураком, но я, боюсь, так и не смогу понять, почему.
А когда я читаю о том, что электрон ведет себя как волна, как нематериальное нечто, то мое сознание и вовсе повисает в пространстве  :)
Тогда я говорю - ну что ж, как есть, так и есть, а этот виноград вкусный.

1. ОТНОШЕНИЕ К ВОПРОСУ, КАК К НАУЧНОМУ / НЕ_НАУЧНОМУ
В свое время (примерно студентом, кстати не так давно) задавал себе тот же самый вопрос.
Ответ на него я получил после изучения отношения ученых к   ЭПР-парадоксу
Почему ученые тогда пришли и до сих пор при опросах большинство придерживается Копенгагенской интерпритации, а не гораздо "заманчивее" выглядящей многомировой, например.
Может быть _мой_субъективный_опыт_ в данном вопросе поможет и Вам.

2. ОТНОШЕНИЕ К ВОПРОСУ ВООБЩЕ
а) всегда будет существовать _модель_описывающай_реальность_. Даже если "наша" (теоретико-множественная модель на логике 1-го порядка с полным набором правил вывода) математика потеряет актуальность для ее описания, для _предсказательной_силы_теории_ все равно потребуется модель.
Как бы глубоко мы не "копнули" - всегда будет модель, а не "чистая и незамутненная правда".

б) возможно Вам понравится струнная(ые) теории, Которые говорят о наличии еще 6 "необнаружимых" "микроизмерений", в которых колеблются "зацикленные струны".
эти 6 измерений представляют собой пространство Калаби-Яу. От их _конкретного_вида_ и зависят все наблюдаемые (и не найденные до сих пор) виды частиц.
Однако при развитии теорий струн они были объеденены в М-теорию (с уже 7-мерным пространством, Калаби-Яу), в которой появились и "филосовские" проблемы, после чего она лишилась первоначальной красоты и внутренней стройности, а предсказательной силы так и не приобрела.

Цитата: Dobryak от 02.08.2009 02:50:42
.... Физики вообще народ вреднющий, так как извечно недовольны существующим пониманием мироздания и все норовят потратить народные денежки кто заглянуть поглубже, а кто подальше.

В Дубне начали эксперимент по получению нового элемента таблицы Менделеева
Соединение может быть выделено в любой момент.
Новый эксперимент долгое время откладывался из-за того, что у российских ученых не было редкого металла - берклия, его пришлось ждать два года.
Его прислали из Соединенных Штатов.
И существует он всего 320 дней. Вот и спешат физики из Димитровграда поскорее нанести берклий на титановую фольгу и отправить ее в Объединенный институт ядерных исследования для начала эксперимента.

Цитата: Dobryak от 02.08.2009 02:50:42
На птичьем языке физиков те поля, с которыми мы имеем дело в быту, есть суперпозиция полей фантастического числа ВИРТУАЛьНЫХ фотонов с определенными свойствами поляризации. Например, в кулоновском поле покоящегося электрона нет НИ ОДНОГО реального фотона. А когда тот же электрон летит в кольце накопителя в Новосибирске, в институте Будкера, то они все думают об этом поле как потоке почти реальных фотонов, которые как рыбка-лоцман плывут за своей акулой-электроном.

Владимир Утенков, начальник сектора трансурановых элементов: "Это как рыбалка. Я сравниваю это для себя с рыбалкой. Это как поймать новую неизвестную рыбу".
Но эта рыбалка, в который неизвестно, когда случится первая поклевка. Как раз из-за того самого эффекта бильярдных шаров – можно ждать 2 дня, а можно – месяц. Но физика – наука точная, и на вопрос когда появится новый элемент, ученые дают по-своему точный ответ: недели через 2.


ув. Dobryak на рыбалке ....  ;)


 Кхм... почти угадали: в субботу на две недели в море!
Dobryak  

Цитата: Yura_L от 06.08.2009 09:08:33
По ссылкам - ребята, по-моему, ломятся в открытую дверь.
Там перемешаны собственно генераторы шума и методы передачи сигналов с помошью псевдо шумовых или псевдослучайных сигналов.
И то, и другое давно известно и широко применяется.

........

В качестве ПСП используются от самых простых сигналов, типа кодов Уолша (в CDMA) до самых сложных, типа кодов Голда или Касами, а то и вообще несистематических, обеспечивающих заданные корреляционные свойства, современная техника это позволяет.

Вы совершенно не обратили никакого внимания на то, что там речь идет не о псевдослучайных или шумовых сигналах, а именно о хаотических. Это две большие разницы. Автокорелляционный интеграл от шумового сигнала в идеале -  дельта-функция (в реале не бывает так как невозможно получить бесконечную полосу частот). А от хаотического - спадающая экспонента. На чисто случайный сигнал как либо воздействовать "силой мысли" не удастся. А вот на хаотический в теории вполне возможно, но только не .с мощностью в 100 Вт, это слишком много. Для управления хаос-процессом управляющий сигнал должен быть много меньше (на пару-тройку порядков как максимальный минимум) мощности самого процесса., где то на уровне фемтоватт, а лучше даже меньше.  И главное преимущество хаос-несущей над шумоподобной - автосинхронизация приемника и передатчика  - в отличии от принудительной внешней  временнОй синхронизации  для шумоподобной.

Цитата: huron от 06.08.2009 18:08:26
Для управления хаос-процессом управляющий сигнал должен быть много меньше (на пару-тройку порядков как максимальный минимум) мощности самого процесса., где то на уровне фемтоватт, а лучше даже меньше.  И главное преимущество хаос-несущей над шумоподобной - автосинхронизация приемника и передатчика  - в отличии от принудительной внешней  временнОй синхронизации  для шумоподобной.

Интересные ссылки, спасибо. С обычными системами широкополосного сигнала я знаком, но передачу сигнала с помошью генератора хаоса раньше не видел.

Но остается открытый вопрос - каким образом сигнал передавался от мозга оператора к генератору шума, без всякого контакта?

При самых благоприятных допущениях мощность ЭМ излучения мозга очень, очень мала. И очень маловероятно что этой мощности хватает на модуляцию генератора шума, тем более без антенны, усилителей и т.п. Не знаю, экранировали ли сам генератор шума (скорее всего-Да), но даже без экрана как-то трудно такое представить. Да и наводки от сети, радиостанций и всякого разного вокруг будут на много, много порядков сильнее любых возможных наводок от мозга оператора.

Но вообще-то интересно было бы попробовать собрать схему как на вашем генераторе хаоса (с диодом Чуа) и потестировать...

Цитата: huron от 06.08.2009 18:08:26
Вы совершенно не обратили никакого внимания на то, что там речь идет не о псевдослучайных или шумовых сигналах, а именно о хаотических. Это две большие разницы. Автокорелляционный интеграл от шумового сигнала в идеале -  дельта-функция (в реале не бывает так как невозможно получить бесконечную полосу частот). А от хаотического - спадающая экспонента. На чисто случайный сигнал как либо воздействовать "силой мысли" не удастся. А вот на хаотический в теории вполне возможно, но только не .с мощностью в 100 Вт, это слишком много. Для управления хаос-процессом управляющий сигнал должен быть много меньше (на пару-тройку порядков как максимальный минимум) мощности самого процесса., где то на уровне фемтоватт, а лучше даже меньше.  И главное преимущество хаос-несущей над шумоподобной - автосинхронизация приемника и передатчика  - в отличии от принудительной внешней  временнОй синхронизации  для шумоподобной.

Как же не обратил? Как раз и обратил. И поэтому высказал мнение, что эта идея крайне неуклюжая, и работать путем не будет. Потом там в статье есть любопытное утверждение - что система передачи данных будет работать, когда информационная мощность будет много меньше мощности передатчика. Это как? У них подавляющая часть мощности передается впустую?
Насчет АКФ. В любом шумоподобном сигнале, да и вообще в любом сигнале АКФ и энергетический спектр связаны преобразованием Фурье, т.е. ширина главного лепестка АКФ обратно пропорциональна ширине спектра, или в случае видеосигналов - верхней частоте спектра. У обычных ПСП - то же самое, а поскольку все ПСП - это бинарные функции, то ширина основного лепестка АКФ обратно пропорциональна тактовой частоте, т.е. равна удвоенной длительности бита ПСП. К примеру, у М-последовательности амплитуда АКФ равна N, затем в течение бита она линейно падает до уровня -1, и далее остается равной -1. Практически идеальная АКФ, В дискретной технике это эквивалентно дельта-функции.
Но АКФ - это еще не все, обычно ПСП применяются для кодового разделения сигналов, и тут нужно подобрать несколько ПСП одного класса с минимальными ВКФ.  У некоторых М-последовательностей ВКФ трехуровневая - 0 и +/- корень из N. Как раз из этих М-последовательностей формируются коды Голда. Но можно разделять сигналы с помощью сдвинутых на несколько бит одной и той же М-последовательности, тогда разделение каналов получится вообще практически идеальным.

И потом, можно изобрести несистематическую ПСП, например, из реализации  реального шума с требуемыми корреляционными свойствами и записать ее в ПЗУ.
Так что тема это достаточно исследованная. И главное - сейчас целая куча практических реализаций.

P.S  Вот насчет автосинхронизации систем, работающих на шумовых сигналах - можно подробнее?  Это же на Нобелевскую премию тянет, поскольку полностью опровергает тов. Шеннона с его ограничениями на пропускную способность канала и т.д. Весь мир борется с помехами, а они, оказывается, могут быть и полезными? Мне кажется, тут имеет место очередная спекуляция на синергетике. Они постоянно обещают чудеса, хотя по идее, любая нормальная работоспособная теория вводит только ограничения.
Вообще говоря, в настоящее время для передачи информации используюся несущие сигналы, полностью известные. И в них вводится полезная, но неизвестная информация (если бы она была заранее известной на приемной стороне, то она была бы бесполезной). Если даже это реализация шума с "честного" генератора, то если она точно известна, то она автоматически становится псевдослучайной. И методы его обработки точно такие же, как и любой другой ПСП. А если псевдослучайный сигнал неизвестен, то он ведет себя как случайный. И на этом, кстати, основаны методы криптозащиты.
И что, предлагается вести передачу информации с помощью модуляции неизвесного случайного сигнала, у которого известны только самые общие характеристики, да хоть и все (а все - это бесконечно-мерная функция распределения)? Все равно статистические характеристики описывают поведение всего ансамбля реализаций.  Да еще на фоне опять же случайного шума, возникающего в канале? Сомневаюсь я, что что-то получится. Все же статистическую радиотехнику и теорию информации еще никто не отменял.

Цитата: Midland от 06.08.2009 18:55:23
Интересные ссылки, спасибо. С обычными системами широкополосного сигнала я знаком, но передачу сигнала с помошью генератора хаоса раньше не видел.

Но остается открытый вопрос - каким образом сигнал передавался от мозга оператора к генератору шума, без всякого контакта?

При самых благоприятных допущениях мощность ЭМ излучения мозга очень, очень мала. И очень маловероятно что этой мощности хватает на модуляцию генератора шума, тем более без антенны, усилителей и т.п. Не знаю, экранировали ли сам генератор шума (скорее всего-Да), но даже без экрана как-то трудно такое представить. Да и наводки от сети, радиостанций и всякого разного вокруг будут на много, много порядков сильнее любых возможных наводок от мозга оператора.

Но вообще-то интересно было бы попробовать собрать схему как на вашем генераторе хаоса (с диодом Чуа) и потестировать...

Интересно, но критики не выдерживает.
Что такое генератор шума на диоде? Берется диод, загоняется в режим электрического пробоя (в качестве диода можно с успехом использовать стабилитрон). Только вот обычно требуется шум в диапазоне СВЧ, поэтому используются специальные диоды.
Как  им управлять? Да практически только величиной протекающего тока, больше никак. У него и вывода всего два, на то он и диод  :) Еще на характеристики влияет температура.
А поскольку ток, проходящий через диод достаточно велик, то случайные возмущения на уровне фемтоватт (которые всегда есть, и они намного больше тех помех, которые при всем желании может создать экспериментатор, не трогая аппарат руками) практически никак не повлияет на характеристики генериркемого шума. Да сам шум, генерируемый диодом, достаточно большой, но он-то не влияет на работу диода!
И вообще, не имеет смысла создавать устройство, характеристики которых существенно изменяются при воздействии на них случайных воздействий на уровне фемтоватт. Те же тепловые шумы сделают такое устройство практически неработособным.
Всякие малошумящие усилители с чувствительностью в единицы Кельвин - это немного из другой оперы.

"Случайные" воздействия  даже на уровне ватт на такие устройства как раз таки и не влияют, поскольку хаос-объект всегда строго детерминирован, но непредсказуем. Воздействие должно быть не случайным, а строго вычисленным под конкретный хаос, и не должно превышать вычисленную же очень малую величину,  иначе система из управляемой переходит в первобытное хаотическое состояние. При этом Хаос-устройства относятся к системам с кодовым раделением каналов (CDMA) и по помехоустойчивости не отличаются от аналогичных шумоподобных. А те "экзотические" свойства хаос-систем, которые вызывают недоверие у некоторых форумчан, строго математически доказанны.

Цитата: Yura_L от 06.08.2009 20:27:16
Интересно, но критики не выдерживает.
Что такое генератор шума на диоде? Берется диод, загоняется в режим электрического пробоя (в качестве диода можно с успехом использовать стабилитрон). Только вот обычно требуется шум в диапазоне СВЧ, поэтому используются специальные диоды.
Как  им управлять? Да практически только величиной протекающего тока, больше никак. У него и вывода всего два, на то он и диод  :) Еще на характеристики влияет температура.
А поскольку ток, проходящий через диод достаточно велик, то случайные возмущения на уровне фемтоватт (которые всегда есть, и они намного больше тех помех, которые при всем желании может создать экспериментатор, не трогая аппарат руками) практически никак не повлияет на характеристики генериркемого шума. Да сам шум, генерируемый диодом, достаточно большой, но он-то не влияет на работу диода!
И вообще, не имеет смысла создавать устройство, характеристики которых существенно изменяются при воздействии на них случайных воздействий на уровне фемтоватт. Те же тепловые шумы сделают такое устройство практически неработособным.
Всякие малошумящие усилители с чувствительностью в единицы Кельвин - это немного из другой оперы.

Так я же вобщем-то то же самое говорю. Неясно как же это будет работать - сигнал очень уж мал, и помехи велики.

Но - безотносительно всех идей с генераторами хаоса, факт остается фактом - в экспериментах в Принстонском универе показаны четкие корреляции. А это факт. Может конечно они что-то упустили и была систематическая ошибка, но при (поверхностном) взгляде на данные это не видно.

В том-то и проблема - экспериментальные данные есть, разумного обьяснения нет.

Цитата: huron от 06.08.2009 23:42:01
"Случайные" воздействия  даже на уровне ватт на такие устройства как раз таки и не влияют, поскольку хаос-объект всегда строго детерминирован, но непредсказуем. Воздействие должно быть не случайным, а строго вычисленным под конкретный хаос, и не должно превышать вычисленную же очень малую величину,  иначе система из управляемой переходит в первобытное хаотическое состояние. При этом Хаос-устройства относятся к системам с кодовым раделением каналов (CDMA) и по помехоустойчивости не отличаются от аналогичных шумоподобных. А те "экзотические" свойства хаос-систем, которые вызывают недоверие у некоторых форумчан, строго математически доказанны.

Вы уж определитесь, какой сигнал собираетесь использовать - детерминированный или случайный. Немного раньше вы говорили именно о случайных сигналах

Цитата
Вы совершенно не обратили никакого внимания на то, что там речь идет не о псевдослучайных или шумовых сигналах, а именно о хаотических. Это две большие разницы.

Теперь говорите о детерминированных шумоподобных сигналах, только называете их почему-то хаотическими. Теория шумоподобных сигналов, действительно, разработана и хорошо исследована. И чудес там никиких нет, все укладывается в рамки теории статистической радиотехники.
Вот вы говорите, что воздействие должно быть строго детерминированным и не должно превышать вычисленную и очень малую величину. Но так не бывает! Если вы рассматриваете систему передачи информации, то всегда в канале связи имеются шумы, причем весьма значительные. Особенно это касается широкополосных систем. К примеру, в системе GPS мощность сигнала на 30 дБ меньше уровня шумов в полосе сигнала. В системах с кодовым разделением типа CDMA, кроме того, в качестве мешающих воздействий выступают соседние каналы, которые передаются в той же самой полосе частот и в это же время.  Если это система управления или еще какая система, то там тоже присутствуют свои случайные мешающие воздействия.
То есть ваша хаос-система оказывается практически неработоспособной - любой шум выводит ее из строя.

Я вроде эту историю упоминал....

   В 1930-х на Ленинградском Физтехе занялись изучением воздействия магнитного поля на живые организмы. В качестве такого подвернулся петух. Его голову всовывали меж полюсов мощного магнита, включали ток и петух выражал известными ему способами крайнее возмущение. Повторяемость опыта была стопроцентная, и уже садились за черновик публикации. Все испортил молоденький студент, который в свой первый день в лаборатории сказал:
--- Кхм...  а ярмо магнита-то слабовато... Видите, как подаете ток, так полюса сдвигаются и зазор уменьшается.
    История доподлинная!

Принстон вроде вызывaющее уважение лавочка,  нo как насчет ярма магнита?

Цитата: Midland от 07.08.2009 05:29:04
Так я же вобщем-то то же самое говорю. Неясно как же это будет работать - сигнал очень уж мал, и помехи велики.

Но - безотносительно всех идей с генераторами хаоса, факт остается фактом - в экспериментах в Принстонском универе показаны четкие корреляции. А это факт. Может конечно они что-то упустили и была систематическая ошибка, но при (поверхностном) взгляде на данные это не видно.

В том-то и проблема - экспериментальные данные есть, разумного обьяснения нет.

На рисунках, приведенных по ссылках, сигналы довольно-таки странные. Они нестационарные. У нормальных генераторов шума дрейфа никакого нет, и в этом, скорей всего, виноват не сам генератор шума, а усилители, которые почему-то сделали с огромным дрейфом нулей, типа операционного усилителя без обратной связи. А там может быть все, что угодно. В данной системе, если немного подождать, усилитель просто войдет в насыщение и на этом все закончится. А корреляции связывают, как я понял, именно с этим самым дрейфом.

Цитата: Yura_L от 07.08.2009 11:14:43
Вы уж определитесь, какой сигнал собираетесь использовать - детерминированный или случайный. Немного раньше вы говорили именно о случайных сигналахТеперь говорите о детерминированных шумоподобных сигналах, только называете их почему-то хаотическими. Теория шумоподобных сигналов, действительно, разработана и хорошо исследована. И чудес там никиких нет, все укладывается в рамки теории статистической радиотехники.
Вот вы говорите, что воздействие должно быть строго детерминированным и не должно превышать вычисленную и очень малую величину. Но так не бывает! Если вы рассматриваете систему передачи информации, то всегда в канале связи имеются шумы, причем весьма значительные. Особенно это касается широкополосных систем. К примеру, в системе GPS мощность сигнала на 30 дБ меньше уровня шумов в полосе сигнала. В системах с кодовым разделением типа CDMA, кроме того, в качестве мешающих воздействий выступают соседние каналы, которые передаются в той же самой полосе частот и в это же время.  Если это система управления или еще какая система, то там тоже присутствуют свои случайные мешающие воздействия.
То есть ваша хаос-система оказывается практически неработоспособной - любой шум выводит ее из строя.

Сказано было достаточно определенно, что в данном случае сигнал именно ХАОТИЧЕСКИЙ. Это не я персонально его так называю, это такой специальный научный термин для определения характерных типов процессов и сигналов. И теория Хаоса чисто математическим способом утверждает, что вот именно так все и бывает. А для широкополосных систем, если внимательно читать учебник РЦС, никакие "некорелированные" сигналы в полосе частот критическими помехами не являются. Помехозащищенность как раз и обеспечивается значительным (в сотни и тысячи раз) превышением полосы частот излучаемого сигнала над шириной информационного спектра, и чем больше это соотношение, тем выше помехоустойчивость. Сама идея применения широкополосных сигналов прямо следует из пресловутой формулы Шеннона.
Спектр мощности хаотического сигнала непрерывный в отличие от "линейчатого" спектра псевдослучайного (М-последовательности), При этом в любую хаос-систему математически (функционально, а не физически или схемотехнически!) встроен кореляционный CDMA фильтр и усилитель "полезного" сигнала от 160 дб.

Цитата: huron от 07.08.2009 12:59:07
Сказано было достаточно определенно, что в данном случае сигнал именно ХАОТИЧЕСКИЙ. Это не я персонально его так называю, это такой специальный научный термин для определения характерных типов процессов и сигналов. И теория Хаоса чисто математическим способом утверждает, что вот именно так все и бывает. А для широкополосных систем, если внимательно читать учебник РЦС, никакие "некорелированные" сигналы в полосе частот критическими помехами не являются. Помехозащищенность как раз и обеспечивается значительным (в сотни и тысячи раз) превышением полосы частот излучаемого сигнала над шириной информационного спектра, и чем больше это соотношение, тем выше помехоустойчивость. Сама идея применения широкополосных сигналов прямо следует из пресловутой формулы Шеннона.
Спектр мощности хаотического сигнала непрерывный в отличие от "линейчатого" спектра псевдослучайного (М-последовательности), При этом в любую хаос-систему математически (функционально, а не физически или схемотехнически!) встроен кореляционный CDMA фильтр и усилитель "полезного" сигнала от 160 дб.

Т.е.он хаотический, однако детерминированный.
Тогда дайте определение, что есть хаотический сигнал и чем отличается от стохастического или детерминированного сложного сигнала (с большой базой).

Насчет помех и широкополосные системы. Все помехи в полосе частот сигнала так или иначе являются помехами. Фокус с помехоустойчивостью широкополосных систем заключается в том, что в процессе обработки этот широкополосный сигнал преобразуется в узкополосный, и эффективная шумовая полоса в итоге равна спектру полезного, информационного, сигнала. И если внимательно посмотреть, то все эти широкополосные системы не имеют никакого выигрыша в помехоустойчивости относительно белого шума. Природу не обманешь, все равно потенциальная помехоустойчивость определяется энергией сигнала к спектральной плотноси шумов. Без разницы, линейчатый спектр у сигнала или же непрерывный.
А вот по отношению к узкополосным помехам - другое дело. При преобразовании узкополосная помеха размазывается по всему спектру, а полезный сигнал - наоборот, сворачивается, отсюда и выигыш.

Очень любопытная фраза

Цитата
При этом в любую хаос-систему математически (функционально, а не физически или схемотехнически!) встроен кореляционный CDMA фильтр и усилитель "полезного" сигнала от 160 дб.

Это значит, что хоть и кореляционный CDMA фильтр встроен, но построить функциональную схему этой математической модели нельзя? Т.е. система физически нереализуема?
И что такое "усилитель полезного сигнала"? Он усиливает только полезный сигнал и не усиливает вредные сигналы? И почему именно 160 дБ? При другом усилении, скажем, в 150 дБ или 170 дБ эта математическая система не будет работать?

Цитата: Yura_L от 07.08.2009 13:49:20
Т.е.он хаотический, однако детерминированный.
Тогда дайте определение, что есть хаотический сигнал и чем отличается от стохастического или детерминированного сложного сигнала (с большой базой).

Насчет помех и широкополосные системы. Все помехи в полосе частот сигнала так или иначе являются помехами. Фокус с помехоустойчивостью широкополосных систем заключается в том, что в процессе обработки этот широкополосный сигнал преобразуется в узкополосный, и эффективная шумовая полоса в итоге равна спектру полезного, информационного, сигнала. И если внимательно посмотреть, то все эти широкополосные системы не имеют никакого выигрыша в помехоустойчивости относительно белого шума. Природу не обманешь, все равно потенциальная помехоустойчивость определяется энергией сигнала к спектральной плотноси шумов. Без разницы, линейчатый спектр у сигнала или же непрерывный.
А вот по отношению к узкополосным помехам - другое дело. При преобразовании узкополосная помеха размазывается по всему спектру, а полезный сигнал - наоборот, сворачивается, отсюда и выигыш.

Очень любопытная фразаЭто значит, что хоть и кореляционный CDMA фильтр встроен, но построить функциональную схему этой математической модели нельзя? Т.е. система физически нереализуема?
И что такое "усилитель полезного сигнала"? Он усиливает только полезный сигнал и не усиливает вредные сигналы? И почему именно 160 дБ? При другом усилении, скажем, в 150 дБ или 170 дБ эта математическая система не будет работать?

В одном из предыдущих постов определение было дано - хаотический сигнал отличается от прочих экспоненциально спадающей автокореляционной функцией, что следует из определения, что хаос-системой называют такую, для которой вероятность предсказания ее последующего состояния уменьшается экспоненциально со временем. Отличается от стохастического тем, что эта вероятность не нулевая. Отличается от детерминированного тем, что эта вероятность не единичная. Детерминированность хаос-системы состоит в том, что все множество ее состояний однозначно описывается конечным числом аналитических уравнений и не содержит вероятностных компонентов.

Про "белый" шум. Из теории известно, что при аддитивном суммировании "белых" шумов одинаковой интенсивности их амплитуда возрастает в 1.41421... раза.(SQR(2)), а амплитуда "полезного" сигнала при таком же суммировании возрастает вдвое. На этом основан способ "накопления" сигнала, примененный академиком Котельниковым при радиолокации Венеры, когда записанный на магнитофон отраженный сигнал многократно, почти пол года, прокручивали и суммировали аналоговым способом.
Поэтому, в принципе, в случае чисто "белого" шума уровень "полезного" сигнала может быть сколь угодно малым, все зависит от числа суммирований, поскольку при этом уровень "полезного" сигнала всегда  растет быстрее, чем шума. Широкополосные системы по сути осуществляют такое же суммирование, но не во временнОй, а в частотной области.А вот узкополосные "нешумовые" помехи, действительно, отфильтровываются уже корелятором.

Это был такой анегдот про поручика Ржевского...
"-Объясните, поручик, что такое "беспроводной телеграф"?.
- Ну, мадам, представьте себе кошку,  хвост которой в Париже, а голова в Питербурге.  Когда ее дергают за хвост в Париже, он мяучет в Питербурге. Это проводной телеграф. А беспроводной - это тоже самое, но без кошки..."

Эквивалентную функциональную схему построить вполне можно, физически система вполне реализуема хоть на рассыпных транзисторах, хоть в интегральном исполнении, что и делается регулярно и повсеместно.
Другое дело, что в любой физической хаос-системе  все это тоже есть, но без транзисторов.
Эффект "усиления" непосредственно связан с тем. что хаос-система перманентно находится в точке бифуркации, где небольшое воздействие приводит к очень большим последствиям. При "правильном" динамическом воздействии, очень небольшими, исчезающе малыми, усилиями можно управлять всей энергией, протекающей через хаос-систему, скока ее там есть. 160дб - это приблизительная оценка такого усиления, для представления о масштабе явления. Оно может быть значительно больше.  Но для воздействий больших порогового это усиление становится отрицательным, так как хаос-процес употребляет его уже как источник энергии для собственного самоподдержания.

PS Площадь спектральной плотности мощности у линейчатого спектра всегда меньше, чем у сплошного при той же кажущейся ширине. Поэтому хаос-сигналы или широкополоснее псевдошумовых, или при той же ширине занимают меньший диапазон..

Цитата: huron от 07.08.2009 15:28:05
В одном из предыдущих постов определение было дано - хаотический сигнал отличается от прочих экспоненциально спадающей автокореляционной функцией, что следует из определения, что хаос-системой называют такую, для которой вероятность предсказания ее последующего состояния уменьшается экспоненциально со временем. Отличается от стохастического тем, что эта вероятность не нулевая. Отличается от детерминированного тем, что эта вероятность не единичная. Детерминированность хаос-системы состоит в том, что все множество ее состояний однозначно описывается конечным числом аналитических уравнений и не содержит вероятностных компонентов.

Про "белый" шум. Из теории известно, что при аддитивном суммировании "белых" шумов одинаковой интенсивности их амплитуда возрастает в 1.41421... раза.(SQR(2)), а амплитуда "полезного" сигнала при таком же суммировании возрастает вдвое. На этом основан способ "накопления" сигнала, примененный академиком Котельниковым при радиолокации Венеры, когда записанный на магнитофон отраженный сигнал многократно, почти пол года, прокручивали и суммировали аналоговым способом.
Поэтому, в принципе, в случае чисто "белого" шума уровень "полезного" сигнала может быть сколь угодно малым, все зависит от числа суммирований, поскольку при этом уровень "полезного" сигнала всегда  растет быстрее, чем шума. Широкополосные системы по сути осуществляют такое же суммирование, но не во временнОй, а в частотной области.А вот узкополосные "нешумовые" помехи, действительно, отфильтровываются уже корелятором.

Это был такой анегдот про поручика Ржевского...
"-Объясните, поручик, что такое "беспроводной телеграф"?.
- Ну, мадам, представьте себе кошку,  хвост которой в Париже, а голова в Питербурге.  Когда ее дергают за хвост в Париже, он мяучет в Питербурге. Это проводной телеграф. А беспроводной - это тоже самое, но без кошки..."

Эквивалентную функциональную схему построить вполне можно, физически система вполне реализуема хоть на рассыпных транзисторах, хоть в интегральном исполнении, что и делается регулярно и повсеместно.
Другое дело, что в любой физической хаос-системе  все это тоже есть, но без транзисторов.
Эффект "усиления" непосредственно связан с тем. что хаос-система перманентно находится в точке бифуркации, где небольшое воздействие приводит к очень большим последствиям. При "правильном" динамическом воздействии, очень небольшими, исчезающе малыми, усилиями можно управлять всей энергией, протекающей через хаос-систему, скока ее там есть. 160дб - это приблизительная оценка такого усиления, для представления о масштабе явления. Оно может быть значительно больше.  Но для воздействий больших порогового это усиление становится отрицательным, так как хаос-процес употребляет его уже как источник энергии для собственного самоподдержания.

PS Площадь спектральной плотности мощности у линейчатого спектра всегда меньше, чем у сплошного при той же кажущейся ширине. Поэтому хаос-сигналы или широкополоснее псевдошумовых, или при той же ширине занимают меньший диапазон..

Дааа-а-а-а... Псе смешалось в доме Облонских.
И не стохастический этот хаос, и не детерминированный.  И вероятность не единичная, и вероятностных элементов нет.Потрясающе.
Наверное, и описывается и не вещественными функциями, и не комплексными.

Начнем с формы автокорреляционной функции. Она, эта форма, определяется энергетическим спектром. Такую АКФ может давать и полностью на 100% детерминированная функция, к примеру, экспоненциальный импульс, так и полностью шумовой сигнал, к примеру полученный из белого гауссового шума с помощью фильтра. Так что,  одиночный экспонециальный импульс - это хаос? И может находиться "в точке бифуркации" и творить чудеса? Очевидно, нет. И чем именно экспоненциальная АКФ так отличается од всяких других, непонятно. Разве что удобнее в вычислениях.  Кстати, любая линейная система на единичное воздействие дает экспоненциальный отклик. Например, обычная RC-цепочка. Так что, их надо все записать в хаос-системы?

Дальше. По определению стохастическая функция - это которая носит вероятностный характер. Частный случай - детерминированная функция, когда вероятность равна нулю или 1.
Степень предсказуемости характеризуется как раз этой самой функцией корреляции. Так что в пределах интервала корреляции все более или менее предсказуемо. Частный случай - белый шум, у которого функция корреляции - дельта-функция. Но у белого шума - бесконечный спектр, ну и соответственно бесконечная мощность, а в реальной жизни все процессы так или иначе ограничены по спектру, и соответственно имеют ненулевой интервал корреляции. В соответствии с тов. Котельниковым, если брать выборки сигнала с удвоенной верхней частотой спектра, то никакой потери информации не будет, и сигнал между выборками можно полностью восстановить, каким бы случайным он ни был.


Под структурной или функциональной схемой понимается не элементная база, транзисторы или микросхемы, а более общие устройства и их взаимосвязь, типа интегратор, перемножитель, усилитель, фильтр с заданной передаточной функцией.

Ну и по поводу того, что белый шум - это ерунда, и его всегда можно устранить с помощью накопления. Это можно сделать, если полезный сигнал не изменяется со временем. Т.е. спектр полезного сигнала - дельта-функция или их комбинация. Например, чистый синус, меандр, и т.д. Тогда можно бесконечно накапливать сигнал, что эквивалентно сужению полосы следящих устройств до нуля. Однако сама информация имеет некоторую полосу частот, и без потерь информации сузить полосу невозможно. Поэтому есть предел, который и называется пропускной способностью канала.
Например, в цифровой линии связи интервал интегрирования ограничен длиной информационного бита.

Да, линейчатых спектров в природе тоже не встречается. Во-первых, частота источника всегда немного гуляет, во-вторых, источник сигнала может же и двигаться, причем с достаточно большой скоростью и совершенно непредсказуемо. Это приводит к Доплеровскому сдвигу частоты, который может быть очень значительным. В принципе, важнейшей характеристикой любого следящего фильтра - это динамика входного сигнала. И наконец, если несущий сигнал модулирован информационным сигналом, то в нем тут же появляются боковые полосы, по ширине никак не меньшие спетра информационного сигнала. Причем этот спектр чаще всего непрерывный.

Ну и по этим самым бифуркациям. Вы описываете неустойчивую систему, в которой самое малое воздействие приводит к большим изменениям на выходе. Но ведь эти воздействия могут быть как внешними, так и внутренними. Такие системы, как это ни странно, тоже давным-давно известны. Это автогенераторы. Так что возбудится ваша хаос-система. Пуля дырочку найдет Выходной сигнал всегда найдет,как попасть на вход, хочется этого или нет. И именно в той фазе, чтобы это приводило к самым негативным последствиям, т.е. чтобы обратная связь стала положительной. Это прямо-таки беда у тех, кто проектирует широкополосные усилители - вместо них часто получаются генераторы.

Цитата: Dobryak от 07.08.2009 11:25:58
...

Принстон вроде вызывaющее уважение лавочка,  нo как насчет ярма магнита?

Я тоже так подумал. Но - эта лаба работала много лет, и похожая лаба продолжает работу. Я немного поискал в и-нете, но никаких опровержений или диспутов о данных не видел. И (на мой непросвещенный взгляд) описания экспериментов на их сайте выглядят вполне разумно.

Собственно поэтому и запостил сюда вопрос.

Цитата: Yura_L от 07.08.2009 16:54:43
Дааа-а-а-а... Псе смешалось в доме Облонских.
И не стохастический этот хаос, и не детерминированный.  И вероятность не единичная, и вероятностных элементов нет.Потрясающе.
Наверное, и описывается и не вещественными функциями, и не комплексными.

Меня вот что в данном случае безмерно  удивляет - неужели трудно заглянуть хотя бы на Викпедию (http://ru.wikipedia.…ория_хаоса), вместо того, что б измышлять собственные измышления и самому же им потрясаться...
 Другое дело, что некоторые закономерности открываются при более глубоком анализе явления, чем поверхностный.

Цитата: Yura_L от 07.08.2009 16:54:43
Начнем с формы автокорреляционной функции. Она, эта форма, определяется энергетическим спектром. Такую АКФ может давать и полностью на 100% детерминированная функция, к примеру, экспоненциальный импульс, так и полностью шумовой сигнал, к примеру полученный из белого гауссового шума с помощью фильтра. Так что,  одиночный экспонециальный импульс - это хаос? И может находиться "в точке бифуркации" и творить чудеса? Очевидно, нет. И чем именно экспоненциальная АКФ так отличается од всяких других, непонятно. Разве что удобнее в вычислениях.  Кстати, любая линейная система на единичное воздействие дает экспоненциальный отклик. Например, обычная RC-цепочка. Так что, их надо все записать в хаос-системы?

http://ru.wikipedia.…ая_функция
Вот где в этой формуле  "энергетический спектр"?

Цитата: Yura_L от 07.08.2009 16:54:43
Дальше. По определению стохастическая функция - это которая носит вероятностный характер. Частный случай - детерминированная функция, когда вероятность равна нулю или 1.
Степень предсказуемости характеризуется как раз этой самой функцией корреляции. Так что в пределах интервала корреляции все более или менее предсказуемо. Частный случай - белый шум, у которого функция корреляции - дельта-функция. Но у белого шума - бесконечный спектр, ну и соответственно бесконечная мощность, а в реальной жизни все процессы так или иначе ограничены по спектру, и соответственно имеют ненулевой интервал корреляции. В соответствии с тов. Котельниковым, если брать выборки сигнала с удвоенной верхней частотой спектра, то никакой потери информации не будет, и сигнал между выборками можно полностью восстановить, каким бы случайным он ни был.

Вы смешали понятия "стохастический" и "детерминированый",  у Вас "детерминированый" это "частный случай стохастического" - во как! Это Вы вывели из теоремы Котельникова "о выборках"?!?

Цитата: Yura_L от 07.08.2009 16:54:43

Под структурной или функциональной схемой понимается не элементная база, транзисторы или микросхемы, а более общие устройства и их взаимосвязь, типа интегратор, перемножитель, усилитель, фильтр с заданной передаточной функцией.

По функциональной сжеме можно реализовать устройство хоть на березовых чурбаках, но на транзисторах это проще...

Цитата: Yura_L от 07.08.2009 16:54:43
Ну и по поводу того, что белый шум - это ерунда, и его всегда можно устранить с помощью накопления. Это можно сделать, если полезный сигнал не изменяется со временем. Т.е. спектр полезного сигнала - дельта-функция или их комбинация. Например, чистый синус, меандр, и т.д. Тогда можно бесконечно накапливать сигнал, что эквивалентно сужению полосы следящих устройств до нуля. Однако сама информация имеет некоторую полосу частот, и без потерь информации сузить полосу невозможно. Поэтому есть предел, который и называется пропускной способностью канала.
Например, в цифровой линии связи интервал интегрирования ограничен длиной информационного бита.

Накопление сигнала не эквивалентно сужению полосы слежения, это Ваша выдумка. Этот метод давно используется в самой разнообразной серийной аппаратуре, тут уж никаких "может быть", это просто факт такой.
 И интервал интегрирования ничем не ограничен, его задают в зависимости от требуемого результата.

Цитата: Yura_L от 07.08.2009 16:54:43
Да, линейчатых спектров в природе тоже не встречается. Во-первых, частота источника всегда немного гуляет, во-вторых, источник сигнала может же и двигаться, причем с достаточно большой скоростью и совершенно непредсказуемо. Это приводит к Доплеровскому сдвигу частоты, который может быть очень значительным. В принципе, важнейшей характеристикой любого следящего фильтра - это динамика входного сигнала. И наконец, если несущий сигнал модулирован информационным сигналом, то в нем тут же появляются боковые полосы, по ширине никак не меньшие спетра информационного сигнала. Причем этот спектр чаще всего непрерывный.

У любого повторяющегося сигнала спектр всегда линейчатый + "белый шум", размазывающий спектральные линии. Это уширение полосы для периодического сигнала не более чем мешающая помеха. Доплер - тоже помеха. Такое "уширение" ничего полезного не добавляет. В случае хаос-сигнала "уширение" не за счет помехи, а за счет "хаотичности" и неповторяемости траектории самого процесса, это "расширение", несущее информацию, а не шум.

Цитата: Yura_L от 07.08.2009 16:54:43
Ну и по этим самым бифуркациям. Вы описываете неустойчивую систему, в которой самое малое воздействие приводит к большим изменениям на выходе. Но ведь эти воздействия могут быть как внешними, так и внутренними. Такие системы, как это ни странно, тоже давным-давно известны. Это автогенераторы. Так что возбудится ваша хаос-система. Пуля дырочку найдет Выходной сигнал всегда найдет,как попасть на вход, хочется этого или нет. И именно в той фазе, чтобы это приводило к самым негативным последствиям, т.е. чтобы обратная связь стала положительной. Это прямо-таки беда у тех, кто проектирует широкополосные усилители - вместо них часто получаются генераторы.

Так ведь и самовозбуждается, но непериодически, в отличие от автогенератора  - это же и есть тот самый хаос. (Тут в определенной степени уместна аналогия с сверхрегенеративным приемником для классических старорежимных радиосигналов.)

Хотел бы предложить тему для обсуждения - беспроводная передача энергии.

(если это уже тут обсуждалось - пож. дайте ссылку)

Как известно, без проводов можно передавать энергию излучением. Берем стандартный передатчик (например - микроволновый), остронаправленную антенну, и можно передавать. Но для реального использования такая система имеет сильные ограничения - нужно обязательно узкий луч, нужно наводить на приемник, не должно быть препятствий между передатчиком и приемником и т.п.

Для многих применений это не подходит. Например, для беспроводной зарядки телефона это не работает.

Другой подход - индуктивная связь. Работает на малых расстояниях. Эл зубную щетку так заряжать на подставке можно, но для большинства других применений не подходит.

Сто лет назад Тесла занимался безпроводной передачей энергии на расстояние, и вроде у него даже работало. Он передавал сотни ватт на много километров. Но насколько я знаю никто результаты Теслы так и не повторил, а вся документация сгорела.

Но - недавно начали появляться новости о новом способе передачи энергии на приличные расстояния, который по многим характерискикам очень похож на Тесловский. Одна из статей даже упоминала что система резонансная, и энергия передаеться только в настроенный приемник (это и предотвращает потери энергии на нагрев всего вокруг) - в принципе это именно то что говорил Тесла. Я видел две новости об этом:

-  Intel показал прототип в июне 2009: http://www.theregist…ess_power/
-  Еще одна компания показала лампу освещения питаемую без проводов, расстояние передачи - несколько метров, КПД передачи - ок. 50%. Под рукой нет ссылки, но если мне не изменяет память, видел в этом году.

Кто что об этом знает, и главное - как это собственно работает?