經驗模態分解

2021-10-18 19:04:48 字數 687 閱讀 5104

經驗模態分解(emd)能使復雜訊號分解為有限個本徵模函式(imf),所分解出來的各imf分量包含了原訊號的不同時間尺度的區域性特徵訊號。在emd中,將資料x(t)分解為imfs和殘差項,即:

是不同分解下的imfs, 是殘差項,n是imfs的個數。

emd分解的流程為:

(1)識別時間序列x(t)的所有區域性極值,包括區域性最大值和最小值;

(2)將所有這些區域性極大值和極小值分別用三次樣條插值函式擬合形成原資料的上包絡線和下包絡線。表示上包絡線為xu(t),下包絡線為xl(t);

(3)計算上下包絡線的平均包絡線:

(4)將原資料序列x(t)減去平均包絡m(t),得到乙個新的資料序列h(t)

(5)判斷終止標準是否滿足,如果滿足,則輸出x(t)作為剩餘 ,停止分解計算;若不滿足,則第6步

(6)設h(t)為imfs之一, ;

(7)用殘差r(t)代替x(t),之後執行第1步

在第5步中使用的終止準則為:

,(i=1,2,…;t=1,2,…,n)

n是資料點個數,δ是終止引數,i是迭代次數。終止引數δ是自己設定的。

經驗模態分解有一些缺點,比如端點效應。有一些方法可以解決,有神經網路擴充套件法、映象極值擴充套件法和自回歸模型擴充套件法等。

經驗模態分解python 用python做訊號分解

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