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VANTREES，理学博士，于西点军校获得学士学位，麻省理工学院获得理学博士学位。他在任职麻省理工学院电气工程系教授的十四年间，撰写了《检测、估计与调制理论》系列的第I、第II和第III卷。从麻省理工学院借调后，他还在美国国防部担任了四个高级职位，包括美国空军首席科学家、国防部部长助理（C3I）的首席代表。在作为乔治梅森大学特聘教授回到学术界后，建立了C3I 中心，并出版了《检测、估计与调制理论》系列的第IV卷：《最佳阵列处理》。 目錄： 第1 章导论 …………………………………………………………………………………… 1 1.1 引言 ………………………………………………………………………………………… 1 1.2 主题提要 …………………………………………………………………………………… 1 1.3 可能的方法 ………………………………………………………………………………… 7 1.4 编排方式 ………………………………………………………………………………… 10 第2 章 经典检测理论 ………………………………………………………………………… 12 2.1 引言 ……………………………………………………………………………………… 12 2.2 简单二元假设检验 ……………………………………………………………………… 14 2.3 M 元假设 ………………………………………………………………………………… 36 2.4 性能边界与近似式 ……………………………………………………………………… 45 2.5 蒙特卡罗仿真 …………………………………………………………………………… 57 2.6 总结 ……………………………………………………………………………………… 79 2.7 习题 ……………………………………………………………………………………… 81 第3 章 一般高斯检测 ……………………………………………………………………… 91 3.1 高斯随机矢量的检测 …………………………………………………………………… 91 3.2 等协方差矩阵 …………………………………………………………………………… 100 3.3 等均值矢量 ……………………………………………………………………………… 126 3.4 一般高斯 ………………………………………………………………………………… 143 3.5 M 元假设 ………………………………………………………………………………… 153 3.6 总结 ……………………………………………………………………………………… 155 3.7 习题 ……………………………………………………………………………………… 157 第4 章 经典参数估计 ……………………………………………………………………… 168 4.1 引言 ……………………………………………………………………………………… 168 4.2 标量参数估计 …………………………………………………………………………… 169 4.3 多参数估计 ……………………………………………………………………………… 216 4.4 全局贝叶斯界 …………………………………………………………………………… 246 4.5 复合假设 ………………………………………………………………………………… 259 4.6 总结 ……………………………………………………………………………………… 281 4.7 习题 ……………………………………………………………………………………… 282 第5 章 一般高斯估计 ……………………………………………………………………… 298 5.1 引言 ……………………………………………………………………………………… 298 5.2 非随机参数 ……………………………………………………………………………… 299 5.3 随机参数 ………………………………………………………………………………… 363 5.4 序贯估计 ………………………………………………………………………………… 372 5.5 总结 ……………………………………………………………………………………… 381 5.6 习题 ……………………………………………………………………………………… 383 第6 章 随机过程的表示法 ………………………………………………………………… 389 6.1 引言 ……………………………………………………………………………………… 389 6.2 确定性信号的归一化正交展开 ………………………………………………………… 390 6.3 随机过程表示法 ………………………………………………………………………… 395 6.4 齐次积分方程与特征函数 ……………………………………………………………… 404 6.5 矢量随机过程 …………………………………………………………………………… 421 6.6 总结 ……………………………………………………………………………………… 424 6.7 习题 ……………………………………………………………………………………… 425 第7 章 信号检测和信号参数估计 ………………………………………………………… 436 7.1 引言 ……………………………………………………………………………………… 436 7.2 白高斯噪声中信号的检测与估计 ……………………………………………………… 440 7.3 非白高斯噪声中信号的检测与估计 …………………………………………………… 467 7.4 具有多余参数的信号: 复合假设问题 ………………………………………………… 501 7.5 多信道 …………………………………………………………………………………… 528 7.6 多参数估计 ……………………………………………………………………………… 531 7.7 总结 ……………………………………………………………………………………… 535 7.8 习题 ……………………………………………………………………………………… 536 第8 章 连续时间随机过程的估计 ………………………………………………………… 569 8.1 最佳线性处理器 ………………………………………………………………………… 569 8.2 可实现线性滤波器: 平稳过程; 无限过去: 维纳滤波器 …………………………… 580 8.3 高斯 马尔可夫过程: Kalman 滤波器 ………………………………………………… 595 8.4 非高斯模型的贝叶斯估计 ……………………………………………………………… 621 8.5 总结 ……………………………………………………………………………………… 628 8.6 习题 ……………………………………………………………………………………… 630 第9 章 离散时间随机过程估计 …………………………………………………………… 647 9.1 引言 ……………………………………………………………………………………… 647 9.2 离散时间维纳滤波器 …………………………………………………………………… 648 9.3 离散时间 Kalman 滤波器 ……………………………………………………………… 676 9.4 总结 ……………………………………………………………………………………… 750 9.5 习题 ……………………………………………………………………………………… 750 第10 章 高斯信号检测……………………………………………………………………… 760 10.1 引言 …………………………………………………………………………………… 760 10.2 连续时间高斯过程检测 ……………………………………………………………… 760 10.3 离散时间高斯过程检测 ……………………………………………………………… 786 10.4 总结 …………………………………………………………………………………… 793 10.5 习题 …………………………………………………………………………………… 794 第11 章 _结束语……………………………………………………………………………… 799 11.1 经典检测和估计理论 ………………………………………………………………… 799 11.2 随机过程的表示 ……………………………………………………………………… 806 11.3 信号检测和信号参数估计 …………………………………………………………… 807 11.4 随机过程的线性估计 ……………………………………………………………… 809 11.5 关注要点 ……………………………………………………………………………… 814 11.6 结语 …………………………………………………………………………………… 815 附录 A 概率分布与数学函数 ……………………………………………………………… 816 附录 B 例子索引 …………………………………………………………………………… 826 参考文献 ……………………………………………………………………………………… 831 內容試閱： 20世纪五六十年代是通信和雷达理论发展的黄金时代，由当时众多杰出应用数学家所奠定的通信与信息处理基础理论，至今仍然起着重要的作用。检测、估计和调制理论是其中在应用上最有活力和影响的基础理论和方法。1968年Van Trees 的“检测、估计和调制理论”第一卷第1版是一本将信息和数理统计的数学方法，以高度系统详尽的方式，结合物理系统介绍给电气工程界的科学工作者、工程师和研究生，使他们在当时对许多难以理解的内容在这本著作中也能得到透彻的理解。第一版自问世以来在全球各大学、通信和信号处理界产生过巨大的影响，作者本人曾在欧洲多所大学和研究机构讲学。第一版曾再版28次，是这一领域中最受关注的研究生教材和参考书之一。 毫无疑问，46年间在这一领域发生了巨大的变化，作者本人的学术生涯也有较大的变化。除了从事学术研究之外，他还在美国国防部、美国空军担任过高级技术顾问、首席科学家，在通信公司中担任政府合作业务部门的负责人。这些经历使作者更善于从更宽广的范围凝练最重要和有意义的技术进步点，总结满足新的实际需求的重要研究成果，为迟来的第2版注入更丰富、重要的内容。作者在第二版的序言中，以详细的新旧版对比叙述了新版的框架和内容，尽管基本理论保持不变，但增添了许多新的结果。 新版大幅度扩充了第1版中检测和估计的基本理论，并使其更方便地应用于系统最佳处理的实现和性能评估。第1版第2章中许多小节的内容在新版中都以整章的篇幅加以描述。第1版中的高斯检测一节在新版中扩充到整个第3章，推导了多种高斯分布特征条件下最佳检测的数学表示式、结构形式和对应的性能边界公式，为新版后续章节中将检测理论顺利应用到通信、雷达和声呐系统奠定了基础。 第1版第2章中原来不到十页的仅适用于大信噪比时的参数估计的克拉美.罗界，在新版中扩充到了几乎占整个第4章和大部分第5章的内容。增添了频率和相位等非线性估计在低信噪比时发生的性能恶化的门限现象，指出了克拉美.罗和贝叶斯克拉美.罗界的应用限制，推导了更一般形式的全局贝叶斯界，以精确预测在小误差区、模糊区和数据无效区等全程的估计性能。估计的性能边界是评价估计能力时最受关注的问题，新版从理论、物理概念、实例和仿真实验上均给予了详细、清晰的描述。新版在经典检测理论中增添了重要性采样分析。当许多实际问题中无法获得解析解的时候，重要性采样提供了一种以小样本获得相同置信度的蒙特卡洛实验结果的基础。新版第9章是新加的，与连续随机过程并行的离散随机过程估计，但叙述是独立和完整的。从离散时间序列模型开始推导离散维纳滤波器，详细讨论了应用中的可实现与不可实现、模型灵敏度与计算复杂性、性能边界等问题。新版第10章也是新加的，研究了一种实际中常遇到的信号未知时的高斯随机过程的检测问题，得到了包含最佳滤波的最佳检测结构形式，充实了通常的检测问题。 新版适应了新时代信号处理发展的步伐，增添的内容在篇幅上几乎扩大了百分之五十，是一本相当彻底的修订版，也是一本1150页中文版为860页的宏篇巨著。 麻省理工学院A.Baggeroer教授认为第一版曾是两代从事实际系统信号处理设计的研究人员和学生的教材，新版将会是今后从事最佳信号处理的几代人的教材和参考文献。新版研究的问题正是我国当前从事雷达、通信和声呐界的研究人员、工程师和研究生所面对的问题，愿他们能从阅读新版中受益。 北京航空航天大学自1980年以来一直以第一版作为讲授检测和估计理论研究生课程的教材。20世纪80年代曾翻译了“检测、估计与调制理论”第一版的I、II、III卷。本书的翻译工作由北京航空航天大学的孙进平、王俊、高飞和张旭旺完成，王欢、张烨、马飞、张芳芳、孙忠胜、袁常顺、毕严先参与了文档整理工作。孙进平、张旭旺完成了本书的校译工作。毛士艺对全书进行了终稿审定。为了保持与原版图书的一致性，本书中文版的一部分字符及字体保留了英文原版的写作风格，同时对原版进行了必要的勘误和修订。鉴于译者的经验和时间约束，翻译过程中难免存在未尽和疏漏之处，敬请广大读者批评指正。 新版的翻译部分地参考了第一版的译稿，译者衷心感谢参与第一版翻译的各位老师，同时感谢电子工业出版社竺南直博士为翻译工作所提供的大力支持。 毛士艺 2014年10月于北京航空航天大学

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