Autocorrelação

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Em cima mostra-se o resultado de uma colheita de 100 amostras aleatórias. Em baixo o resultada da autocorrelação "revela" a função sinusoidal

A autocorrelação é a correlação cruzada de um sinal com o ele próprio. É uma ferramenta matemática para encontrar padrões de repetição, tal como a presença de um sinal periódico obscurecidos pelo ruído, ou para identificar a frequência fundamental em falta num sinal implícita pelas suas frequências harmónicas. É frequentemente utilizada no processamento de sinais para a análise de funções ou série de valores, como por exemplo sinais no domínio do tempo.

Definições[editar | editar código-fonte]

Existem várias interpretações físicas da autocorrelação, e mesmo várias definições, e nem todas essas definições são equivalentes. Em algumas áreas, o termo é usado como sinônimo de autocovariância.

Estatística[editar | editar código-fonte]

Em estatística, autocorrelação é uma medida que informa o quanto o valor de uma realização de uma variável aleatória é capaz de influenciar seus vizinhos. Por exemplo, o quanto a existência de um valor mais alto condiciona valores também altos de seus vizinhos.

Segundo a definição da estatística, o valor da autocorrelação está entre 1 (correlação perfeita) e -1, o que significa anti-correlação perfeita. O valor 0 significa total ausência de correlação.

A autocorrelação de uma dada variável se define pela distância, ou atraso com que se deseja medi-la. Quando essa distância é zero, tem-se o valor máximo 1, pois trata-se da variável correlacionada com ela mesma. Outros valores devem ser calculados caso a caso.

Supondo-se uma variável aleatória Xt discreta estacionária, dependente do tempo, com média μ, sua autocorelação R(k) é definida como:

R(k) = \frac{E[(X_t - \mu)(X_{t+k} - \mu)]}{\sigma^2}

onde E[] é o valor médio, esperança matemática ou expectativa da expressão, k é o deslocamento no tempo e \sigma^2 é a variância da variável X_t.

Caso se retire da fórmula acima a variância \sigma^2 tem-se a chamada autocovariância, que descreve o quanto a variável X_t varia em conjunto com sua instância com atraso k.

O conceito de autocorrelação tem aplicação a muitas áreas, que vão da análise dos sinais à óptica, passando pela economia e pela geofísica.

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Ver Também[editar | editar código-fonte]