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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/50904

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Campo DCValorIdioma
dc.contributor.advisorCINTRA, Renato J.-
dc.contributor.authorSILVA, Luan Portella da-
dc.date.accessioned2023-06-06T14:03:54Z-
dc.date.available2023-06-06T14:03:54Z-
dc.date.issued2023-03-27-
dc.identifier.citationSILVA, Luan Portella da. Low-complexity recursive discrete fourier transform approximations for spectral estimation and autocorrelation computation. 2023. Tese (Doutorado em Estatística) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2023.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/50904-
dc.descriptionCINTRA, Renato J., também é conhecido em citações bibliográficas por: CINTRA, Renato José de Sobral; BAYER, Fábio M., também é conhecido em citações bibliográficas por: BAYER, Fabio Mariano.pt_BR
dc.description.abstractThe importance of the discrete Fourier transform (DFT) stems from its rich physical inter- pretation and its mathematical principles. In signal processing, the DFT plays a key role in spectral estimation, filtering, and fast signal convolutions. In order to reduce the computa- tional cost of the DFT, a series of algorithms called fast Fourier transforms (FFT) have been developed. Capable of reducing the multiplicative complexity, the FFT has allowed the widespread use of the DFT. However, even with the reduced arithmetic complexity derived from the FFT, the DFT computation can still be an obstacle in applications with restrictive conditions, such as energy consumption, chip occupancy area, and time. If small inaccuracies are allowed under such conditions, the DFT computation can be approximated. The present work approaches four different topics related to the DFT estimation. First, based on iterations of Cooley-Tukey’s radix-N algorithm, approximate transforms for sig- nals of lengths Nˆ2ˆn are proposed. Second, an approximate version of the Good-Thomas algorithm capable of performing the DFT calculation without multiplications is presented. Thirdly, using the canonical signed digit (CSD) representation, we present approximations for the transformation and twiddle factor matrices to also propose a multiplication-free Cooley-Tukey algorithm. Finally, a low-complexity estimator is proposed to calculate the autocorrelation of a given signal based on the properties of the DFT. All proposals include (i) construction of fast algorithms, (ii) evaluation of arithmetic complexity, and (iii) error analysis.pt_BR
dc.description.sponsorshipCAPESpt_BR
dc.language.isoengpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Pernambucopt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectEstatística aplicadapt_BR
dc.subjectTransformada discreta de Fourierpt_BR
dc.subjectAlgoritmos rápidospt_BR
dc.subjectTransformadas aproximadaspt_BR
dc.subjectProcessamento de sinaispt_BR
dc.subjectAutocorrelaçãopt_BR
dc.titleLow-complexity recursive discrete fourier transform approximations for spectral estimation and autocorrelation computationpt_BR
dc.typedoctoralThesispt_BR
dc.contributor.advisor-coBAYER, Fábio M.-
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/4183234842131497pt_BR
dc.publisher.initialsUFPEpt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.degree.leveldoutoradopt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/7413544381333504pt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pos Graduacao em Estatisticapt_BR
dc.description.abstractxA importância da transformada discreta de Fourier (DFT) decorre da sua rica interpretação física e de seus princípios matemáticos. Em processamento de sinais, a DFT desempenha um papel fundamental em estimação espectral, filtragem e convolução rápidas de sinais. Para reduzir o custo computacional da DFT, uma série de algoritmos, denominados transformadas rápidas de Fourier (FFT) têm sido desenvolvidos. Capazes de reduzir a complexidade multiplicativa, os algoritmos rápidos permitiram que o uso da DFT fosse difundido. No entanto, mesmo com a redução da complexidade aritmética oriunda das FFTs, o cômputo da DFT pode ser um obstáculo em aplicações que apresentam condições restritivas, como consumo de energia, área de ocupação no chip e tempo de processamento. Se pequenos desvios de acurácia forem permitidos em tais condições, o cálculo da DFT pode ser realizado de forma aproximada. O presente trabalho aborda quatro diferentes tópicos relacionados com a estimação da DFT. Primeiramente, baseado em iterações do algoritmo Cooley-Tukey de base N, são propostas transformadas aproximadas para sinais de comprimento Nˆ2ˆn. Segundo, uma versão aproximada do algoritmo de Good-Thomas capaz de realizar o cálculo da DFT sem necessidade de multiplicações é apresentada. Terceiro, utilizando a representação em dígito de sinal canônico (CSD), nós apresentamos aproximações para as matrizes de transformação e fatores de rotação com o intuito de também propor um algoritmo de Cooley-Tukey livre de multiplicações. Por último, um estimador de baixa complexidade é proposto para o cálculo da autocorrelação baseado nas propriedades da DFT. Todas as propostas contêm (i) construção de algoritmos rápidos, (ii) avaliação da complexidade aritmética e (iii) análise de erro.pt_BR
dc.contributor.advisor-coLatteshttp://lattes.cnpq.br/9904863693302949pt_BR
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