文档gydF4y2Ba

emdgydF4y2Ba

经验模态分解gydF4y2Ba

在页面中全部折叠gydF4y2Ba

语法gydF4y2Ba

[国际货币基金组织,残余]= emd (X)gydF4y2Ba
[国际货币基金组织、残余信息]= emd (X)gydF4y2Ba
［gydF4y2Ba___gydF4y2Ba) = emd (gydF4y2Ba___gydF4y2Ba、名称、值)gydF4y2Ba
emd (gydF4y2Ba___gydF4y2Ba）gydF4y2Ba

描述gydF4y2Ba

例子gydF4y2Ba

［gydF4y2Ba国际货币基金组织gydF4y2Ba，gydF4y2Ba剩余gydF4y2Ba) = emd (gydF4y2BaXgydF4y2Ba）gydF4y2Ba返回固有模态函数gydF4y2Ba国际货币基金组织gydF4y2Ba和残余信号gydF4y2Ba剩余gydF4y2Ba对应的经验模态分解gydF4y2BaXgydF4y2Ba．使用gydF4y2BaemdgydF4y2Ba将复杂信号分解并简化为执行希尔伯特谱分析所需的有限数量的本征模态函数。gydF4y2Ba

［gydF4y2Ba国际货币基金组织gydF4y2Ba，gydF4y2Ba剩余gydF4y2Ba，gydF4y2Ba信息gydF4y2Ba) = emd (gydF4y2BaXgydF4y2Ba）gydF4y2Ba返回额外的信息gydF4y2Ba信息gydF4y2Ba对imf和残余信号进行诊断。gydF4y2Ba

［gydF4y2Ba___gydF4y2Ba) = emd (gydF4y2Ba___gydF4y2Ba，gydF4y2Ba名称,值gydF4y2Ba）gydF4y2Ba评估emd与一个或多个指定的附加选项gydF4y2Ba名称,值gydF4y2Ba对参数。gydF4y2Ba

例子gydF4y2Ba

emd (gydF4y2Ba___gydF4y2Ba）gydF4y2Ba将原始信号、imf和残差信号作为子图绘制在同一幅图中。gydF4y2Ba

例子gydF4y2Ba

全部折叠gydF4y2Ba

打开生活的脚本gydF4y2Ba

对于这个例子，考虑一个由频率变化明显的正弦波组成的非平稳连续信号。手提钻的震动，或烟花的声音都是非平稳连续信号的例子。gydF4y2Ba

加载具有采样频率的非平稳信号数据gydF4y2BafsgydF4y2Ba，并将混合正弦信号可视化。gydF4y2Ba

负载(gydF4y2Ba“sinusoidalSignalExampleData.mat”gydF4y2Ba，gydF4y2Ba“X”gydF4y2Ba，gydF4y2Ba“fs”gydF4y2Ba）;t =(0:长度(X) 1) / fs;情节(t, X);包含(gydF4y2Ba“时间(s)”gydF4y2Ba）;gydF4y2Ba

观察到混合信号中含有不同幅值和频率值的正弦波。gydF4y2Ba

为了建立希尔伯特谱图，你需要信号的imf。进行经验模态分解，计算信号的本征模态函数和残差。由于信号不平滑，请指定'gydF4y2BapchipgydF4y2Ba随着gydF4y2Ba插值gydF4y2Ba方法。gydF4y2Ba

[国际货币基金组织、残余信息]= emd (X,gydF4y2Ba“插值”gydF4y2Ba，gydF4y2Ba“pchip”gydF4y2Ba）;gydF4y2Ba
当前的国际货币基金组织(IMF) | #筛Iter | |停止准则的相对托尔触及0.026352 1 | 2 | | SiftMaxRelativeTolerance 2 | 2 | 0.0039573 | SiftMaxRelativeTolerance 3 | 1 | 0.024838 | SiftMaxRelativeTolerance 4 | 2 | 0.05929 | SiftMaxRelativeTolerance 5 | 2 | 0.11317 | SiftMaxRelativeTolerance 6 | 2 | 0.12599 | SiftMaxRelativeTolerance 7 | 2 | 0.13802 | SiftMaxRelativeTolerance 8 | 3 | 0.15937 | SiftMaxRelativeTolerancegydF4y2Ba

在命令窗口中生成的表格显示了每个生成的IMF的筛选迭代次数、相对公差和筛选停止准则。此信息也包含在gydF4y2Ba信息gydF4y2Ba．您可以通过指定隐藏表gydF4y2Ba显示gydF4y2Ba作为gydF4y2Ba0gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

创建希尔伯特谱图使用gydF4y2Ba国际货币基金组织gydF4y2Ba用经验模态分解得到的分量。gydF4y2Ba

遗传性出血性毛细血管扩张症(imf, fs);gydF4y2Ba

频率与时间的关系图是一个稀疏的图，用垂直的颜色条表示IMF中每个点的瞬时能量。图表示由原始混合信号分解出的各分量的瞬时频谱。从图中可以观察到三个imf在1s处的频率有明显的变化。gydF4y2Ba

打开生活的脚本gydF4y2Ba

对于这个例子，考虑一个由频率变化明显的正弦波组成的非平稳连续信号。手提钻的震动，或烟花的声音都是非平稳连续信号的例子。gydF4y2Ba

加载非平稳信号数据，可视化混合正弦信号。gydF4y2Ba

负载(gydF4y2Ba“sinusoidalSignalExampleData.mat”gydF4y2Ba，gydF4y2Ba“X”gydF4y2Ba，gydF4y2Ba“fs”gydF4y2Ba）;情节(X);gydF4y2Ba

观察到混合信号中含有不同幅值和频率值的正弦波。gydF4y2Ba

进行经验模态分解，绘制信号的本征模态函数和残差。由于信号不平滑，请指定'gydF4y2BapchipgydF4y2Ba随着gydF4y2Ba插值gydF4y2Ba方法。gydF4y2Ba

emd (X,gydF4y2Ba“插值”gydF4y2Ba，gydF4y2Ba“pchip”gydF4y2Ba）;gydF4y2Ba
当前的国际货币基金组织(IMF) | #筛Iter | |停止准则的相对托尔触及0.026352 1 | 2 | | SiftMaxRelativeTolerance 2 | 2 | 0.0039573 | SiftMaxRelativeTolerance 3 | 1 | 0.024838 | SiftMaxRelativeTolerance 4 | 2 | 0.05929 | SiftMaxRelativeTolerance 5 | 2 | 0.11317 | SiftMaxRelativeTolerance 6 | 2 | 0.12599 | SiftMaxRelativeTolerance 7 | 2 | 0.13802 | SiftMaxRelativeTolerance 8 | 3 | 0.15937 | SiftMaxRelativeTolerancegydF4y2Ba

生成原始信号、前3个imf和残差的交互图。在命令窗口中生成的表格显示了每个生成的IMF的筛选迭代次数、相对公差和筛选停止准则。您可以通过指定隐藏表gydF4y2Ba显示gydF4y2Ba作为gydF4y2Ba0gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

右键单击图中的空白以打开gydF4y2Ba国际货币基金组织的选择器gydF4y2Ba窗口。使用gydF4y2Ba国际货币基金组织的选择器gydF4y2Ba选择性地查看生成的imf、原始信号和残差。gydF4y2Ba

从列表中选择要显示的imf。选择是否在图上显示原始信号和残差。gydF4y2Ba

选定的imf现在显示在图上。gydF4y2Ba

使用图来可视化从原始信号和残差中分解出来的各个成分。注意，残差是根据imf的总数计算的，并且不会根据选择的imf更改gydF4y2Ba国际货币基金组织的选择器gydF4y2Ba窗口。gydF4y2Ba

输入参数gydF4y2Ba

全部折叠gydF4y2Ba

统一采样的时域信号，指定为矢量或单数据列时间表。gydF4y2Ba

名称-值对的观点gydF4y2Ba

指定逗号分隔的可选对gydF4y2Ba名称,值gydF4y2Ba参数。gydF4y2Ba的名字gydF4y2Ba参数名称和gydF4y2Ba价值gydF4y2Ba对应的值。gydF4y2Ba的名字gydF4y2Ba必须出现在单引号内(gydF4y2Ba' 'gydF4y2Ba)．可以以任意顺序指定多个名称和值对参数gydF4y2BaName1, Value1,…,的家gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

例子:gydF4y2Ba…“MaxNumIMF”5gydF4y2Ba

全部折叠gydF4y2Ba

柯西型收敛准则，指定为逗号分隔对，由'gydF4y2BaSiftRelativeTolerancegydF4y2Ba和一个正数。gydF4y2BaSiftRelativeTolerancegydF4y2Ba是否筛分停止标准之一，即当电流相对公差小于时筛分停止gydF4y2BaSiftRelativeTolerancegydF4y2Ba．gydF4y2Ba

筛选迭代的最大次数，指定为逗号分隔的对，由'gydF4y2BaSiftMaxIterationsgydF4y2Ba和一个正标量整数。gydF4y2BaSiftMaxIterationsgydF4y2Ba是否筛选停止标准之一，即当当前迭代次数大于时，筛选停止gydF4y2BaSiftMaxIterationsgydF4y2Ba．gydF4y2Ba

SiftMaxIterationsgydF4y2Ba只能使用正整数指定。gydF4y2Ba

提取的imf的最大数量，指定为逗号分隔的对，由'gydF4y2BaMaxNumIMFgydF4y2Ba和一个正标量整数。gydF4y2BaMaxNumIMFgydF4y2Ba是分解停止准则之一，即当生成的imf数等于?时，分解停止gydF4y2BaMaxNumIMFgydF4y2Ba．gydF4y2Ba

MaxNumIMFgydF4y2Ba只能使用正整数指定。gydF4y2Ba

剩余信号中极值的最大数目，指定为由'组成的逗号分隔对。gydF4y2BaMaxNumExtremagydF4y2Ba和一个正标量整数。gydF4y2BaMaxNumExtremagydF4y2Ba是否分解停止准则之一，即当极值数小于时分解停止gydF4y2BaMaxNumExtremagydF4y2Ba．gydF4y2Ba

MaxNumExtremagydF4y2Ba只能使用正整数指定。gydF4y2Ba

信号与剩余能量比，指定为逗号分隔的对，由'gydF4y2BaMaxEnergyRatiogydF4y2Ba'和一个标量。gydF4y2BaMaxEnergyRatiogydF4y2Ba是信号在筛选开始时的能量与平均包络能量的比值。gydF4y2BaMaxEnergyRatiogydF4y2Ba分解停止准则之一，即当电流能量比大于时分解停止gydF4y2BaMaxEnergyRatiogydF4y2Ba．gydF4y2Ba

包络结构的插值方法，指定为逗号分隔的对，由'gydF4y2Ba插值gydF4y2Ba”,要么gydF4y2Ba样条的gydF4y2Ba或gydF4y2Ba“pchip”gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

指定gydF4y2Ba插值gydF4y2Ba为:gydF4y2Ba

  • 样条的gydF4y2Ba,如果gydF4y2BaXgydF4y2Ba是平滑信号gydF4y2Ba

  • “pchip”gydF4y2Ba,如果gydF4y2BaXgydF4y2Ba是非光滑信号吗gydF4y2Ba

＇gydF4y2Ba样条gydF4y2Ba的插值方法采用三次样条，而gydF4y2Ba“pchip”gydF4y2Ba采用分段三次Hermite插值多项式法。gydF4y2Ba

切换命令窗口中的信息显示，指定为逗号分隔的对，由'gydF4y2Ba显示gydF4y2Ba'和1或0。在命令窗口中生成的表格显示了每个生成的IMF的筛选迭代次数、相对公差和筛选停止准则。指定gydF4y2Ba显示gydF4y2Ba1表示显示表，0表示隐藏表。gydF4y2Ba

输出参数gydF4y2Ba

全部折叠gydF4y2Ba

固有模态函数，作为矩阵或时间表返回。gydF4y2Ba国际货币基金组织gydF4y2Ba是任何具有相同数目的极值和零交叉点的函数，其包络线是关于零对称的。使用gydF4y2Ba国际货币基金组织gydF4y2Ba应用Hilbert-Huang变换对信号进行频谱分析。gydF4y2Ba

国际货币基金组织gydF4y2Ba返回:gydF4y2Ba

  • 一个矩阵，它的每一列都是gydF4y2Ba国际货币基金组织gydF4y2Ba,当gydF4y2BaXgydF4y2Ba是一个向量gydF4y2Ba

  • 一个时间表,当gydF4y2BaXgydF4y2Ba是否有单个数据列时间表gydF4y2Ba

信号的残差，作为列向量或单个数据列时间表返回。gydF4y2Ba剩余gydF4y2Ba表示原始信号的部分gydF4y2BaXgydF4y2Ba不分解gydF4y2BaemdgydF4y2Ba．gydF4y2Ba

剩余gydF4y2Ba返回:gydF4y2Ba

  • 列向量，当gydF4y2BaXgydF4y2Ba是一个向量。gydF4y2Ba

  • 单数据列时间表，何时gydF4y2BaXgydF4y2Ba是单个数据列时间表。gydF4y2Ba

用于诊断的附加信息，作为具有以下字段的结构返回:gydF4y2Ba

  • NumIMFgydF4y2Ba-从信号中提取的imf数gydF4y2Ba

  • NumExtremagydF4y2Ba-每个IMF的极值数目gydF4y2Ba

  • NumZeroCrossinggydF4y2Ba-每个货币基金组织的零过境次数gydF4y2Ba

  • NumSiftinggydF4y2Ba-为每个货币基金组织进行筛选的次数gydF4y2Ba

  • MeanEnvelopeEnergygydF4y2Ba-在每次IMF计算中得到的上下包络的平均值的能量gydF4y2Ba

  • RelativeTolerancegydF4y2Ba-每个货币基金组织的相对容忍度gydF4y2Ba

算法gydF4y2Ba

经验模态分解gydF4y2Ba

emdgydF4y2Ba分解一个信号gydF4y2BaX (t)gydF4y2Ba成gydF4y2BakgydF4y2Ba本征模态函数数(IMF)和残差gydF4y2BargydF4y2BakgydF4y2Ba(t)gydF4y2Ba使用筛选过程。筛选过程的简要概述，列于gydF4y2Ba[1]gydF4y2Ba而且gydF4y2Ba[２]gydF4y2Ba，公式如下:gydF4y2Ba

  1. 求信号的局部极大值和极小值gydF4y2BaX (t)gydF4y2Ba建造:建造一个上层的围护结构gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba+gydF4y2Ba(t)gydF4y2Ba，和一个较低的信封gydF4y2Ba年代gydF4y2Ba-gydF4y2Ba(t)gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

  2. 计算平均包络gydF4y2Ba我gydF4y2BathgydF4y2Ba迭代,gydF4y2Ba米gydF4y2Ba凯西,我gydF4y2Ba(t)gydF4y2Ba，gydF4y2Ba

    米gydF4y2Ba kgydF4y2Ba ，gydF4y2Ba 我gydF4y2Ba （gydF4y2Ba tgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba ［gydF4y2Ba 年代gydF4y2Ba +gydF4y2Ba （gydF4y2Ba tgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba +gydF4y2Ba 年代gydF4y2Ba −gydF4y2Ba （gydF4y2Ba tgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba ］gydF4y2Ba

  3. 与gydF4y2BacgydF4y2BakgydF4y2Ba(t)gydF4y2Ba＝gydF4y2BaX (t)gydF4y2Ba对于第一次迭代，从残差信号中减去平均包络线，gydF4y2Ba

    cgydF4y2Ba kgydF4y2Ba （gydF4y2Ba tgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba cgydF4y2Ba kgydF4y2Ba （gydF4y2Ba tgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba −gydF4y2Ba 米gydF4y2Ba kgydF4y2Ba ，gydF4y2Ba 我gydF4y2Ba （gydF4y2Ba tgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba

    如果gydF4y2BacgydF4y2BakgydF4y2Ba(t)gydF4y2Ba如果不符合IMF的标准，则跳过步骤4和5。该过程在第1步再次迭代，使用的新值为gydF4y2BacgydF4y2BakgydF4y2Ba(t)gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

  4. 如果gydF4y2BacgydF4y2BakgydF4y2Ba(t)gydF4y2Ba如果符合IMF的标准，则计算新的残差。要更新残余信号，减去gydF4y2BakgydF4y2BathgydF4y2BaIMF从之前的残余信号，gydF4y2Ba

    rgydF4y2Ba kgydF4y2Ba （gydF4y2Ba tgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba rgydF4y2Ba kgydF4y2Ba −gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba （gydF4y2Ba tgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba −gydF4y2Ba cgydF4y2Ba kgydF4y2Ba （gydF4y2Ba tgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba

  5. 然后从第一步开始，用得到的残差作为一个新的信号gydF4y2BargydF4y2BakgydF4y2Ba(t)gydF4y2Ba,并存储gydF4y2BacgydF4y2BakgydF4y2Ba(t)gydF4y2Ba作为一个本征模态函数。gydF4y2Ba

为gydF4y2BaNgydF4y2Ba本征模态函数，原始信号表示为，gydF4y2Ba

XgydF4y2Ba （gydF4y2Ba tgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba ∑gydF4y2Ba 我gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba NgydF4y2Ba cgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba （gydF4y2Ba tgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba +gydF4y2Ba rgydF4y2Ba NgydF4y2Ba （gydF4y2Ba tgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba

有关筛选过程的更多信息，请参见gydF4y2Ba[1]gydF4y2Ba而且gydF4y2Ba[２]gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

SiftRelativeTolerancegydF4y2Ba

SiftRelativeTolerancegydF4y2Ba中提出的柯西型停止准则是gydF4y2Ba[4]gydF4y2Ba．当电流相对公差小于时，筛分停止gydF4y2BaSiftRelativeTolerancegydF4y2Ba．当前相对公差定义为:gydF4y2Ba

RgydF4y2Ba egydF4y2Ba lgydF4y2Ba 一个gydF4y2Ba tgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba vgydF4y2Ba egydF4y2Ba TgydF4y2Ba ogydF4y2Ba lgydF4y2Ba egydF4y2Ba rgydF4y2Ba 一个gydF4y2Ba ngydF4y2Ba cgydF4y2Ba egydF4y2Ba ≜gydF4y2Ba 为gydF4y2Ba cgydF4y2Ba （gydF4y2Ba tgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba pgydF4y2Ba rgydF4y2Ba egydF4y2Ba vgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba ogydF4y2Ba ugydF4y2Ba 年代gydF4y2Ba −gydF4y2Ba cgydF4y2Ba （gydF4y2Ba tgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba cgydF4y2Ba ugydF4y2Ba rgydF4y2Ba rgydF4y2Ba egydF4y2Ba ngydF4y2Ba tgydF4y2Ba 为gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba 为gydF4y2Ba cgydF4y2Ba （gydF4y2Ba tgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba cgydF4y2Ba ugydF4y2Ba rgydF4y2Ba rgydF4y2Ba egydF4y2Ba ngydF4y2Ba tgydF4y2Ba 为gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba

MaxEnergyRatiogydF4y2Ba

能量比是滤波开始时信号的能量与平均包络能量的比值。gydF4y2Ba[3]gydF4y2Ba当电流能量比大于时分解停止gydF4y2BaMaxEnergyRatiogydF4y2Ba．为gydF4y2BakgydF4y2Ba首先,gydF4y2BaEnergyRatiogydF4y2Ba被定义为,gydF4y2Ba

EgydF4y2Ba ngydF4y2Ba egydF4y2Ba rgydF4y2Ba ggydF4y2Ba ygydF4y2Ba RgydF4y2Ba 一个gydF4y2Ba tgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba ogydF4y2Ba ≜gydF4y2Ba 10gydF4y2Ba 日志gydF4y2Ba 10gydF4y2Ba （gydF4y2Ba 为gydF4y2Ba XgydF4y2Ba （gydF4y2Ba tgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba 为gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba 为gydF4y2Ba rgydF4y2Ba kgydF4y2Ba （gydF4y2Ba tgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba 为gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba ）gydF4y2Ba

参考文献gydF4y2Ba

[1]黄诺东、沈征、龙瑞文、吴曼丽、施兴宏、郑全安、颜乃钦、董志超、李鸿华。r . Soc。Lond。一个。非线性和非平稳时间序列分析的经验模态分解和希尔伯特谱gydF4y2Ba伦敦皇家学会学报。A系列:数学，物理和工程科学gydF4y2Ba1998.454.903 - 995。10.1098 / rspa.1998.0193。gydF4y2Ba

[2]瑞林，G &弗兰德林，帕特里克& Gonçalves，保罗。《经验模态分解及其算法》gydF4y2BaIEEE-EURASIP非线性信号和图像处理研讨会gydF4y2Ba2003.NSIP-03。第8 - 11级,意大利。。gydF4y2Ba

拉托，R.T. & Ortigueira，曼纽尔&巴蒂斯塔，阿纳尔多。“关于HHT，它的问题，以及一些解决方案。”万博 尤文图斯gydF4y2Ba机械系统与信号处理“，gydF4y2Ba2008.22.1374 - 1394。10.1016 / j.ymssp.2007.11.028。gydF4y2Ba

[4]王刚、陈刚、乔现耀、吴方利、黄兆华、诺登。"论本征模态函数"gydF4y2Ba自适应数据分析的进展gydF4y2Ba2010.2.277 - 293。10.1142 / S1793536910000549。gydF4y2Ba

扩展功能gydF4y2Ba

C / c++代码生成gydF4y2Ba
使用MATLAB®Coder™生成C和c++代码。gydF4y2Ba

另请参阅gydF4y2Ba

介绍了R2018agydF4y2Ba

这个话题有帮助吗?gydF4y2Ba
小波工具箱文档gydF4y2Ba
万博1manbetx

尝试MATLAB, Si万博1manbetxmulink和其他产品s manbetx 845gydF4y2Ba

得到审判现在gydF4y2Ba