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Standard Deviation

入力または入力シーケンスの標準偏差

  • ライブラリ:
  • DSP System Toolbox / Statistics

説明

Standard Deviation ブロックは、入力の各行または各列の標準偏差や入力の指定した次元のベクトルにおける標準偏差を計算します。また、入力全体の標準偏差を計算することもできます。次元は [Find the standard deviation value over] パラメーターを使用して指定できます。Standard Deviation ブロックは一定期間における入力シーケンスの標準偏差を追跡することもできます。入力シーケンスの標準偏差を追跡するには、[Running standard deviation] パラメーターをオンにします。

メモ

Standard Deviation ブロックの実行モードは将来のリリースで削除される予定です。Simulink® で移動標準偏差を計算するには、代わりに Moving Standard Deviation ブロックを使用してください。

端子

入力

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このブロックは、実数値または複素数値のマルチチャネルの多次元入力を受け入れます。

この端子は、[Running standard deviation] パラメーターをオンにして [Reset port] パラメーターを [None] 以外のオプションに設定するまでは名前なしになります。

データ型: single | double
複素数のサポート: あり

ブロックに累計標準偏差をリセットさせるリセット イベントを指定します。Rst 入力のサンプル時間は、入力サンプル時間の正の整数倍でなければなりません。

依存関係

この端子を有効にするには、[Running standard deviation] パラメーターをオンにし、[Reset port] パラメーターを [None] 以外のオプションに設定します。

データ型: single | double | int8 | int16 | int32 | uint8 | uint16 | uint32 | boolean

出力

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出力のデータ型は入力のデータ型と一致します。

[Running standard deviation] パラメーターをオンにしていない場合、ブロックは入力の各行または各列の標準偏差か入力の指定した次元のベクトルにおける標準偏差を計算します。また、個々のサンプル時間での入力全体の標準偏差を計算することもできます。出力配列 y の各要素は、対応する列、行または入力全体の標準偏差になります。出力配列 y は、[Find the standard deviation value over] パラメーターの設定により異なります。サイズ M x N x P の 3 次元の入力信号について考えてみましょう。以下は [Find the standard deviation value over] の各設定です。

  • Entire input — 各サンプル時間での出力は M x N x P の入力行列の標準偏差を含むスカラーです。

  • Each row — 各サンプル時間での出力は M x 1 x P 配列で構成され、各要素には入力の 2 番目の次元に対する各ベクトルの標準偏差が含まれます。入力が M 行 N 列の行列である場合、各サンプル時間での出力は M 行 1 列の列ベクトルになります。

  • Each column — 各サンプル時間での出力は 1 x N x P の配列で構成され、各要素には入力の 1 番目の次元に対する各ベクトルの標準偏差が含まれます。入力が M 行 N 列の行列である場合、各サンプル時間での出力は 1 行 N 列の行ベクトルになります。

    このモードでは、ブロックは長さ M の方向性をもたないベクトル入力を M 行 1 列の列ベクトルとして扱います。

  • Specified dimension — 各サンプル時間での出力は [Dimension] パラメーターの値によって異なります。[Dimension]1 に設定した場合、出力は [Each column] を選択した場合と同じになります。[Dimension]2 に設定した場合、出力は [Each row] を選択した場合と同じになります。[Dimension]3 に設定した場合、各サンプル時間での出力は入力の 3 番目の次元に対する各ベクトルの標準偏差を含む M 行 N 列の行列となります。

[Running standard deviation] をオンにすると、ブロックは入力の時間系列における各チャネルの標準偏差を追跡します。このモードでは、[Input processing] パラメーターの値も指定しなければなりません。

  • Elements as channels (sample based) — ブロックは入力の各要素を別々のチャネルとして扱います。サイズ M x N x P の 3 次元の入力信号の場合、ブロックは M x N x P の配列を出力します。出力の各要素 yijk には、最後のリセット以降のすべての入力に対する要素 uijk の標準偏差が含まれます。

    リセット イベントが発生すると、現在のフレームの移動標準偏差 yijk が要素 uijk にリセットされます。

  • Columns as channels (frame based) — ブロックは入力の各列を別々のチャネルとして扱います。このオプションでは、2 次元よりも大きい入力信号はサポートされません。サイズ M 行 N 列の 2 次元の入力信号の場合、ブロックは M 行 N 列の行列を出力します。出力の各要素 yij には、最後のリセット以降、現在の入力の要素 uij が含まれる時点までのすべての入力のうちの j 番目の列の要素の標準偏差が含まれます。

    リセット イベントが発生すると、各チャネルの移動標準偏差は、現在の入力フレームにおける現在の入力サンプルまでを含むすべてのサンプルの標準偏差になります。

データ型: single | double

パラメーター

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[メイン] タブ

[Running standard deviation] パラメーターをオンにすると、ブロックは入力の時間系列における各チャネルの標準偏差値を追跡します。

  • Each column — ブロックは各列の標準偏差を出力します。

  • Each row — ブロックは各行の標準偏差を出力します。

  • Entire input — ブロックは入力全体の標準偏差を出力します。

  • Specified dimension — ブロックは [Dimension] パラメーターで指定された次元の標準偏差を出力します。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Running standard deviation] パラメーターをオフにします。

標準偏差を計算する対象となる入力信号の次元 (1 ベースの値) を指定します。このパラメーターの値は 0 より大きく、入力信号の次元数未満でなければなりません。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Find the standard deviation value over][Specified dimension] に設定します。

  • Columns as channels (frame based) — ブロックは入力の各列を別々のチャネルとして扱います。このオプションでは、2 次元よりも大きい入力信号はサポートされません。サイズ M 行 N 列の 2 次元の入力信号の場合、ブロックは M 行 N 列の行列を出力します。出力の各要素 yij には、最後のリセット以降、現在の入力の要素 uij が含まれる時点までのすべての入力のうちの j 番目の列の要素の標準偏差が含まれます。

    リセット イベントが発生すると、各チャネルの移動標準偏差は、現在の入力フレームにおける現在の入力サンプルまでを含むすべてのサンプルの標準偏差になります。

  • Elements as channels (sample based) — ブロックは入力の各要素を別々のチャネルとして扱います。サイズ M x N x P の 3 次元の入力信号の場合、ブロックは M x N x P の配列を出力します。出力の各要素 yijk には、最後のリセット以降のすべての入力に対する要素 uijk の標準偏差が含まれます。

    リセット イベントが発生すると、現在のフレームの移動標準偏差 yijk が要素 uijk にリセットされます。

    可変サイズ入力

    入力が可変サイズのときに [Running standard deviation] パラメーターをオンにすると、次のようになります。

    • [Input processing] パラメーターを [Elements as channel (sample based)] に設定すると、状態がリセットされます。

    • [Input processing] パラメーターを [Columns as channels (frame based)] に設定すると、次のようになります。

      • 入力サイズの相違がチャネルの数 (列数) に関する場合、状態がリセットされます。

      • 入力サイズの相違がチャネルの長さ (行数) に関する場合、リセットは行われず実行処理が通常どおりに実行されます。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Running standard deviation] パラメーターをオンにします。

オプションの Rst 端子でリセット イベントが検出されるたびに、ブロックは移動標準偏差をリセットします。リセットのサンプル時間は、入力サンプル時間の正の整数倍でなければなりません。

[Input processing] パラメーターが [Elements as channels (sample based)] に設定されている場合にリセット イベントが発生すると、各チャネルの移動標準偏差は現在の入力の対応するチャネルの値に初期化されます。同様に、[Input processing] パラメーターが [Columns as channels (frame based)] に設定されている場合は、各チャネルの移動標準偏差が現在の入力フレームにおける現在の入力サンプルまでを含むすべてのサンプルの標準偏差になります。

このパラメーターはリセット イベントの指定に使用します。

  • None[Rst] 端子を無効にします。

  • Rising edgeRst の入力が次のいずれかを行うときにリセット操作をトリガーします。

    • 負の値から正の値またはゼロに立ち上がる。

    • ゼロから正の値へ立ち上がる。この場合、立ち上がりは負の値からゼロへの立ち上がりと連続していません。

  • Falling edgeRst の入力が次のいずれかを行うときにリセット操作をトリガーします。

    • 正の値から負の値またはゼロに立ち下がる。

    • ゼロから負の値に立ち下がる。この場合、立ち下がりは正の値からゼロへの立ち下りと連続していません。

  • Either edge[Rst] の入力が [Rising edge] または [Falling edge] の場合にリセット操作をトリガーします。

  • Non-zero sampleRst の入力が非ゼロの場合に各サンプル時間でリセット操作をトリガーします。

メモ

Simulink マルチタスク モードでシミュレーションを実行すると、リセット信号は 1 サンプルのレイテンシをもちます。したがって、ブロックでリセット イベントが検知された場合、ブロックがリセットを適用する前に Reset 端子で 1 サンプルの遅延が発生します。レイテンシと Simulink タスク モードの詳細については、Excess Algorithmic Delay (Tasking Latency)時間ベースのスケジューリングとコード生成 (Simulink Coder)を参照してください。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Running standard deviation] パラメーターをオンにします。

ブロックの特性

データ型

double | single

直接フィードスルー

no

多次元信号

no

可変サイズの信号

yes

ゼロクロッシング検出

no

詳細

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アルゴリズム

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拡張機能

C/C++ コード生成
Simulink® Coder™ を使用して C および C++ コードを生成します。

参考

関数

System object

ブロック

R2006a より前に導入