独立高斯可加性

本文探讨了复高斯随机变量在线性组合下的性质,特别关注其期望和方差的变化,证实了即使在复数域内,高斯随机变量依然保持良好的线性可加性。

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https://en.wikipedia.org/wiki/Sum_of_normally_distributed_random_variables
wiki上讲的很清楚,特别是利用特征函数来证明的,证明非常简洁,主要是我最开始碰到复高斯的时候,没有想清楚
X ∼ C N ( 0 , σ 2 ) \boldsymbol X \sim {CN}(0,\sigma^2) XCN(0,σ2)
a = e + 1 j ∗ f a = e+1j *f a=e+1jf, X = x + j y \boldsymbol X = x +j y X=x+jy
然后我认为;
a X = ( e x − f y ) + 1 j ∗ ( e y + f x ) a \boldsymbol X = (ex-fy) + 1j*(ey+fx) aX=(exfy)+1j(ey+fx)
不再服从瑞利因为实部和虚部分布虽然独立,但分布不同
但是 实际上
E ( a X ) = a E ( X ) = 0 \mathbb E(a \boldsymbol X ) =a \mathbb E(X) =0 E(aX)=aE(X)=0
方差就是
$$
就是

E ( a X X H a H ) − E 2 ( a X ) = a 2 σ 2 \mathbb E(a \boldsymbol X \boldsymbol X ^H a^H) - \mathbb E^2(a\boldsymbol X) = a^2 \sigma^2 E(aXXHaH)E2(aX)=a2σ2

直观上理解 a X = ( e x − f y ) + 1 j ∗ ( e y + f x ) a \boldsymbol X = (ex-fy) + 1j*(ey+fx) aX=(exfy)+1j(ey+fx),就是因为期望是0,而且方差的话,就是相加,所以还是同分布的,如果x,y期望不是0的话,应该就不是瑞利了,不过瑞利本来就是均值为0,的独立同分布高斯随机变量的 平方和,所以整个就是我自己没有理解到位

结论就是 复高斯也满足线性可加的性质,跟瑞不瑞利没啥关系

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