卷积的一点补充

首先看一下高中学过的关于逐差法求重力加速度g的过程,其中有s(t)=t0v(x)dx,含义就是位移s是一个随时间t变化的函数,而整个过程中s是由这一瞬间的速度v(t)和瞬间的时间长度d(t)相乘而来的。也就是函数曲线v(t)s=0围城的面积。

而卷积的数学定义如下:

h(x)=f(x)g(x)=+f(t)g(xt)dt

积分中的f(t)g(xt)其实是f(t)g(t)经过一个初步的反折和平移的初步变换。这时可以看出一共有两个函数,一个是固定的函数,一个是滑动的函数,求的是他们乘积后围起来的面积,滑动的变量就是x

如下图:
卷积的一点补充

可以看出经过上述的卷积后(不定积分),会形成两个函数叠加的部分,其中x是一个变量。
卷积的一点补充

此时h(x)可以解释为:x帮着g(t)图像左右平移,然后和f(t)的乘积后与y=0轴围成的面积。也可以说h(x)的值就是求一个面积和x的关系。这个面积的自变量是x,在随着x变化的移动过程中,由于g(xt)移动产生的h(x)的对应变化就是卷积的意义(一个移动中用x进行取样的过程)。

《白话大数据与机器学习》