線性預估，對於某一時間點的數值，可利用若干個前面時間點的數值，以線性組合的方式來預估。在數位信號處理中，線性預估又常被稱為線性預估編碼。
最常見的表示法為
其中 
是在時間點 n 所預估出來的數值，而 x(n − i) 是在時間點 n − i 的數值，對於每個 x(n − i) 都有一個對應的預估係數 ai，預估模型的階數則以 p 來表示，意即 x(n) 是由前面 p 個數值所預估。而預估誤差為
其中 x(n) 是真實的數值。上面的式子對於一維信號皆可適用，若對於多維信號，則誤差可定義為
欲求得最佳化的預估係數 ai ，最常用的準則是最小化誤差平方的期望值，以此準則可得到
其中 1 ≤ j ≤ p, 而 R 是信號 xn 的自相關函數，定義為
E 代表期望值。
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