l2(N)上一阶和p阶小波的构造

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小波构造是小波分析研究的核心问题之一.实际问题中,我们经常遇到的是离散的信号,因此离散信号空间上的小波分析更接近实际应用.到目前为止,离散周期信号空间l2(ZN)与离散非周期信号空间l2(Z)上的小波分析的研究已取得比较丰富的成果.然而,实际问题中我们更多遇到的是因果信号,即l2(N)中的信号,而非l2(Z)中的信号.按通常的卷积运算,l2(N)对卷积运算不封闭,目前文献处理l2(N)中信号的方法是补零成为l2(Z)中的信号,再做卷积截断,这种方法有诸多局限性,如边缘效应等.一个自然的想法是直接建立l2(N)上的小波分析.本文基于Cantor群运算,引入了一种新的加法与减法即“⊕,(⊕)”运算,这种运算对R+与N是封闭的,从而保证了因果信号空间对卷积的运算封闭.在此基础上,我们给出了参数为一般s时,l2(N)中一般p阶小波的构造.特别地对参数s=2时,我们给出了小波的明确表达式.  本文主要结果如下:  定理4.1.2.设u0,v1,…,vs-1∈l2(N),其中s为正整数,对于a.e.w∈[0,1/s)当且仅当系统矩阵A(w)=1/√s((u)0(w)(u)0(w⊕1/s)…(u)0(w⊕s-1/s)(v)1(w)(v)1(w⊕1/s)…(v)1(w⊕s-1/s)…………(v)s-1(w)(v)s-1(w⊕1/s)…(v)s-1(w⊕s-1/s))是酉矩阵,B={Rsku0}k∈N∪{Rskv1}k∈N∪…∪{Rskvs-1}k∈N是l2(N)中的一阶小波.  定理4.2.4.s为正整数,p∈N,设ul0,vl1,vl2,…,vls-1∈l2(N),其中1≤l≤p系统矩阵Al(w)=1/√s((ul0)^(w)(ul0)^(w⊕1/s)(ul0)^(w⊕2/s)…(ul0)^(w⊕s-1/s)(vl1)^(w)(vl1)^(w⊕1/s)(vl1)^(w⊕2/s)…(vl1)^(w⊕s-1/s)(vl2)^(w)(vl2)^(w⊕1/s)(vl2)^(w⊕2/s)…(vl2)^(w⊕s-1/s)(vls-1)^(w)(vls-1)^(w⊕1/s)(vls-1)^(w⊕2/s)…(vls-1)^(w⊕s-1/s))是酉矩阵,对a.e.w∈[0,1/s),定义f11=v11,f21=v12,f31=v13,…,fs-11=v1s-1,g1=u10fil=gl-1(*)Ul-1(vli),gl=gl-1(*)Ul-1(u10)其中i∈{1,2,…,s-1}.则B={Rslkf1l,k∈N,l=1,2,…,p}∪{Rslkf2l,k∈N,l=1,2,…,p}∪…∪{Rslkfs-1l,k∈N,l=1,2,…,p}∪{Rspkgp,k∈N}是l2(N)中的标准正交基.
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