界面上的测量值偶尔出现很高的一次尖峰时,短窗口平均值会受到它的数值大小影响。中位数改为取窗口排序后的中间项,表现不同,但也会改变显示对变化的响应。
本篇用一组独立输入把规则展开为可重复核对的记录。先确认单位、编号及边界,再自行尝试推演,然后寻找与下面过程第一次不同的位置。所有结果只在这里写明的规则下成立,不能当作所有游戏的统一实现。
规则与输入
采样值均为整数,窗口长度为三或五。只有收满一个窗口后才输出结果;以后每次保留最近固定个数,同时计算中位数和精确平均值。所有例子只比较记录,不声称一种滤波对所有信号都更好。
窗口3 [48, 50, 41, 48, 53, 114, 54, 43, 44, 40, 45, 41, 57, 47, 52, 58, 54]
逐步推演
采样0为48,最近记录[48],尚未收满,不输出滤波值。
采样1为50,最近记录[48, 50],尚未收满,不输出滤波值。
采样2为41,最近记录[48, 50, 41],中位数48,平均值139/3,两者使用同一个3项窗口。
采样3为48,最近记录[50, 41, 48],中位数48,平均值139/3,两者使用同一个3项窗口。
采样4为53,最近记录[41, 48, 53],中位数48,平均值142/3,两者使用同一个3项窗口。
采样5为114,最近记录[48, 53, 114],中位数53,平均值215/3,两者使用同一个3项窗口。
采样6为54,最近记录[53, 114, 54],中位数54,平均值221/3,两者使用同一个3项窗口。
采样7为43,最近记录[114, 54, 43],中位数54,平均值211/3,两者使用同一个3项窗口。
采样8为44,最近记录[54, 43, 44],中位数44,平均值47,两者使用同一个3项窗口。
采样9为40,最近记录[43, 44, 40],中位数43,平均值127/3,两者使用同一个3项窗口。
采样10为45,最近记录[44, 40, 45],中位数44,平均值43,两者使用同一个3项窗口。
采样11为41,最近记录[40, 45, 41],中位数41,平均值42,两者使用同一个3项窗口。
采样12为57,最近记录[45, 41, 57],中位数45,平均值143/3,两者使用同一个3项窗口。
采样13为47,最近记录[41, 57, 47],中位数47,平均值145/3,两者使用同一个3项窗口。
采样14为52,最近记录[57, 47, 52],中位数52,平均值52,两者使用同一个3项窗口。
采样15为58,最近记录[47, 52, 58],中位数52,平均值157/3,两者使用同一个3项窗口。
采样16为54,最近记录[52, 58, 54],中位数54,平均值164/3,两者使用同一个3项窗口。
共15个完整窗口,初始2次保留为空状态。
怎样独立检查
独立检查候选中位数两侧的数量:至少一半样本不大于它,也至少一半不小于它。平均值则直接用窗口和除长度;窗口成员必须与当前时刻以前的最近记录一致。
中位滤波能减弱某些孤立异常值的影响,却可能掩盖真实短暂事件。连续多次高值会逐渐占据窗口,结果不能只用单个尖峰的例子推断。起始未收满窗口时输出为空,不能把这个空状态误当作数值零。
练习时先保存原始输入及中间结果,再只改变一个条件观察差异。重点检查空状态、相同数值、恰好到达边界和最后一步。不要为了凑出相同的最终结果而忽略较早出现的偏差,过程和结论都应能由同一套规则解释。
