Mean

Среднее значение входных данных или последовательности входных данных.

Тип: Mean

Путь в библиотеке:

/Signal Operations/Statistics/Mean

Описание

Блок Mean вычисляет среднее значение каждой строки, столбца или вектора заданной размерности входных данных. Он также может вычислить среднее значение всего входного сигнала. Размерность можно задать с помощью параметра Find the mean value over. Кроме того, блок Mean может отслеживать среднее значение в последовательности входных сигналов за определенный период времени. Чтобы отследить среднее значение последовательности значений сигналов, установите флажок Running mean.

Порты

Выход

# OUT_1 — среднее значение по указанному измерению
скаляр | вектор | матрица | многомерный массив

Details

Вычисленное среднее значение. Тип данных на выходе совпадает с типом данных на входе.

Если флажок Running mean не установлен, блок вычисляет среднее значение в каждой строке или столбце входных данных или по векторам указанной размерности входных данных. Он также может вычислять среднее значение по всему входу в каждый отдельный момент периода дискретизации. Каждый элемент выходного массива — это среднее значение соответствующего столбца, строки или всего входа. Выходной массив зависит от настройки параметра Find the mean value over. Рассмотрим трехмерный входной сигнал размером на на . Если установить для параметра Find the mean value over значение:

Entire input — выходным сигналом в каждый момент периода дискретизации является скаляр, содержащий среднее значение входного массива на на .
Each row — выходной сигнал в каждый момент периода дискретизации состоит из массива на на , где каждый элемент содержит среднее значение каждого вектора по второй размерности входа. Для входной матрицы на выходной сигнал в каждый момент периода дискретизации представляет собой вектор-столбец на .
Each column — выходной сигнал в каждый момент периода дискретизации состоит из массива на на , где каждый элемент содержит среднее значение каждого вектора по первой размерности входа. Для входной матрицы на выходной сигнал в каждый момент периода дискретизации — вектор-строка на . В этом режиме блок рассматривает входные неориентированные векторы длины как векторы-столбцы на .
Specified dimension — выходной сигнал в каждый момент периода дискретизации зависит от значения параметра Dimension:
- Если для параметра Dimension установлено значение 1, выходной сигнал будет таким же, как при выборе значения Each column для параметра Find the mean value over.
- Если для параметра Dimension задать значение 2, выходной сигнал будет таким же, как при выборе значения Each row.
- Если для параметра Dimension задать значение 3, то на выходе в каждый момент периода дискретизации будет матрица на , содержащая среднее значение каждого вектора по третьему измерению входных данных.

Если флажок Running mean установлен, блок отслеживает среднее значение каждого канала во временной последовательности входов. В этом режиме необходимо также указать значение параметра Input processing:

Elements as channels (sample based) — блок рассматривает каждый элемент входного сигнала как отдельный канал. Для трехмерного входного сигнала размером на на блок выводит массив на на . Каждый элемент на выходе содержит среднее значение элемента для всех входов с момента последнего сброса.

Когда происходит событие сброса, скользящее среднее значение в текущем кадре сбрасывается на элемент .
Columns as channels (frame based) — блок рассматривает каждый столбец входа как отдельный канал. Эта опция не поддерживает -мерный входной сигнал, где . Для двумерного входного сигнала размером на блок выводит матрицу на . Каждый элемент выходного сигнала содержит среднее значение значений в -м столбце всех входов с момента последнего сброса, до элемента текущего входа включительно.

Когда происходит событие сброса, скользящее среднее значение для каждого канала становится равным среднему значению всех отсчетов в текущем входном кадре, вплоть до текущего входного отсчета включительно.

Типы данных	`Float64`
Поддержка комплексных чисел	Да

Вход

# I — входные данные
скаляр | вектор | матрица | многомерный массив

Details

Входной сигнал, заданный в виде многоканальных -мерных данных с вещественными или комплексными значениями, где .

Зависимости

У данного порта не отображается название до тех пор, пока не будет установлен флажок Running mean, а для параметра Reset port значение, отличное от None.

Типы данных	`Float16`, `Float32`, `Float64`, `Int8`, `Int16`, `Int32`, `Int64`, `Int128`, `UInt8`, `UInt16`, `UInt32`, `UInt64`, `UInt128`, `Bool`, `Fixed`
Поддержка комплексных чисел	Да

# Rst — порт сброса
скаляр

Details

Укажите событие сброса, при котором блок сбрасывает значение скользящего среднего. Период дискретизации сигнала на входном порту Rst должен быть кратен периоду дискретизации входного сигнала (множитель должен быть целым положительным числом).

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, установите флажок Running mean и установите для параметра Reset port значение, отличное от None.

Типы данных	`Float16`, `Float32`, `Float64`, `Int8`, `Int16`, `Int32`, `Int64`, `Int128`, `UInt8`, `UInt16`, `UInt32`, `UInt64`, `UInt128`, `Bool`, `Fixed`
Поддержка комплексных чисел	Нет

Параметры

Основные

# Running mean — активация учета скользящего среднего
Logical

Details

Установите этот флажок, чтобы блок отслеживал среднее значение по каждому каналу во временной последовательности входных сигналов.

Значение по умолчанию	`false (выключено)`
Имя для программного использования	`run`
Настраиваемый	Нет
Вычисляемый	Нет

# Find the mean value over — измерение, по которому блок вычисляет среднее значение
Entire input | Each row | Each column | Specified dimension

Details

Each column — блок выводит среднее значение по каждому столбцу.
Each row — блок выводит среднее значение по каждой строке.
Entire input — блок выводит среднее значение по всему входному сигналу.
Specified dimension — блок выводит среднее значение по размерности, указанной в параметре Dimension.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, снимите флажок Running mean.

Значения	`Entire input` \| `Each row` \| `Each column` \| `Specified dimension`
Значение по умолчанию	`Each column`
Имя для программного использования	`directionMode`
Настраиваемый	Нет
Вычисляемый	Нет

# Dimension — размерность
Real number

Details

Укажите размерность (отсчет размерности начинается с единицы) входного сигнала, по которому блок вычисляет среднее значение. Значение этого параметра должно быть больше нуля и меньше количества измерений во входном сигнале.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Find the mean value over значение Specified dimension.

Значение по умолчанию	`1`
Имя для программного использования	`dimension`
Настраиваемый	Нет
Вычисляемый	Да

# Input processing — метод обработки входных данных в режиме выполнения
Columns as channels (frame based) | Elements as channels (sample based)

Details

Columns as channels (frame based) — блок рассматривает каждый столбец входа как отдельный канал. Эта опция не поддерживает -мерный входной сигнал, где . Для двумерного входного сигнала размером на блок выводит матрицу на . Каждый элемент выходного сигнала содержит среднее значение значений в -м столбце всех входов с момента последнего сброса, до элемента текущего входа включительно.

Когда происходит событие сброса, скользящее среднее значение для каждого канала становится равным среднему значению всех отсчетов в текущем входном кадре, вплоть до текущего входного отсчета включительно.
Elements as channels (sample based) — блок рассматривает каждый элемент входного сигнала как отдельный канал. Для трехмерного входного сигнала размером на на блок выводит массив на на . Каждый элемент на выходе содержит среднее значение элемента для всех входов с момента последнего сброса.

Когда происходит событие сброса, скользящее среднее значение в текущем кадре сбрасывается на элемент .

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Running mean.

Значения	`Columns as channels (frame based)` \| `Elements as channels (sample based)`
Значение по умолчанию	`Columns as channels (frame based)`
Имя для программного использования	`InputProcessing`
Настраиваемый	Нет
Вычисляемый	Нет

# Reset port — событие сброса
None | Rising edge | Falling edge | Either edge | Non-zero sample

Details

Блок сбрасывает скользящее среднее значение при обнаружении события сброса на порту Rst. Период дискретизации сигнала сброса должен быть кратен периоду дискретизации входного сигнала (множитель должен быть целым положительным числом).

Если событие сброса происходит, когда для параметра Input processing установлено значение Elements as channels (sample based), скользящее среднее значение для каждого канала инициализируется значением из соответствующего канала текущего входного сигнала. Аналогичным образом, если для параметра Input processing установлено значение Columns as channels (frame based), скользящее среднее значение для каждого канала становится равным среднему значению всех отсчетов в текущем входном кадре, вплоть до текущего входного отсчета включительно.

Используйте этот параметр для задания события сброса:

None — отключает порт Rst.
Rising edge — инициирует операцию сброса, когда сигнал на входном порту Rst:
- Возрастает от отрицательного значения до положительного значения или нуля.
- Возрастает от нуля до положительного значения, при условии, что этот рост не является продолжением роста от отрицательного значения до нуля.
Falling edge — инициирует операцию сброса, когда сигнал на входном порту Rst:
- Убывает от положительного значения до отрицательного значения или нуля.
- Убывает от нуля до отрицательного значения, при условии, что это убывание не является продолжением спада от положительного значения до нуля.
Either edge — инициирует операцию сброса при наличии на входном порту Rst значений Rising edge или Falling edge.
Non-zero sample — инициирует операцию сброса в каждый момент периода дискретизации, когда сигнал на входном порту Rst отличен от нуля.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Running mean.

Значения	`None` \| `Rising edge` \| `Falling edge` \| `Either edge` \| `Non-zero sample`
Значение по умолчанию	`None`
Имя для программного использования	`reset_popup`
Настраиваемый	Нет
Вычисляемый	Нет

Алгоритмы

Среднее значение

Details

Если флажок Running mean снят и указана размерность, блок выдает результаты, идентичные следующему вызову функции mean:

y = mean(u, D)

где

— входные данные;
— размерность;
— среднее значение.

Среднее значение по всему массиву входных данных соответствует вызову функции mean в виде

y = mean(u[:])

Для комплексных входных данных среднее значение вычисляется независимо для вещественной и мнимой составляющих.

mean 2 ru

Скользящее среднее

Details

Если флажок Running mean установлен, а для параметра Input processing задано значение Columns as channels (frame based), блок рассматривает каждый столбец входных данных как отдельный канал. В примере на рисунке ниже при таких настройках блок обрабатывает двухканальный сигнал с размером кадра, равным трем.

mean 3 ru

Блок выводит среднее значение для каждого канала, рассчитанное с момента последнего сброса. В момент времени происходит событие сброса. Теперь окно данных во втором столбце содержит только значение 6.

Если флажок Running mean установлен, а для параметра Input processing задано значение Elements as channels (sample based), блок рассматривает каждый элемент входных данных как отдельный канал. В примере на рисунке ниже при таких настройках блок обрабатывает двухканальный сигнал с размером кадра, равным трем.

mean 4 ru

Каждый элемент выходного сигнала содержит среднее значение, полученное для элемента по всем входным данным с момента последнего сброса. Событие сброса происходит в момент времени . Когда происходит событие сброса, скользящее среднее значение в текущем кадре принимает значение элемента .

Дополнительные возможности

Генерация Си кода: Да