【MATLAB 】 辛几何模态分解信号分解+希尔伯特黄变换+边际谱算法

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简介: 【MATLAB 】 辛几何模态分解信号分解+希尔伯特黄变换+边际谱算法

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1  辛几何模态分解算法

辛几何模态分解算法(Singular Geometry Mode Decomposition,SGFD)是一种新的多目标模态分解方法。该方法可以将复杂图形分解为连续的几何模态,并将图形划分成若干个连续的几何模态组合形成的区域。

SGFD的原理是将复杂图形分解为一系列的连续几何模态,这种方法基于信息学中的拉普拉斯法则。通过将图形划分成多个连续的几何模态,SGFD能够充分表达图形的复杂度。

SGFD方法的特点是能够有效地提取各种细微复杂的几何模态,并且可以更准确地识别几何模态。因此,SGFD方法适用于分析非线性系统,可以保留测量的本质特征,并保持主要时间序列与以前相同。

MATLAB 信号分解第十三期-辛几何模态分解算法:

https://mbd.pub/o/bread/mbd-ZJaYmplu

信号分解全家桶详情请参见:

https://mbd.pub/o/author-aWWWnHBsYw==/work

2 希尔伯特黄变换

希尔伯特黄变换(Hilbert-Huang Transform,简称HHT)是一种新型的信号分析方法,能够有效地处理非线性、非平稳信号。

对每一个IMF进行希尔伯特变换,可以得到该IMF的解析解。解析解包括一个实部和一个虚部,这两个部分对应于IMF的瞬时频率和瞬时幅值。通过对所有的IMF进行希尔伯特变换,可以得到整个信号的希尔伯特谱。这个谱可以用来分析信号的频率和幅值随时间的变化情况。

希尔伯特黄变换的优点在于其完全自适应性,不需要预设任何参数。此外,该方法能够处理非线性、非平稳信号,因此在许多领域,如地球物理学、生物医学工程等,得到了广泛的应用。

3 边际谱算法

边际谱算法是一种分析非高斯、非线性信号的方法,它基于EMD(经验模式分解)和希尔伯特黄变换(Huang-Hilbert Transform)。

首先,通过EMD将信号分解成一系列固有模态函数(IMF),然后对每个IMF进行希尔伯特变换,得到瞬时频率和瞬时幅值。这些瞬时频率和瞬时幅值构成了信号的希尔伯特谱。

接着,对希尔伯特谱进行边际谱分析。具体来说,将希尔伯特谱的频率和幅值视为二维空间中的一个点,对所有点按照频率进行排序,然后对每个频率点的幅值求和,就得到了边际谱。

通过边际谱,我们可以得到信号在不同频率下的能量分布情况,从而对信号进行分析。这种方法特别适合于处理非高斯、非线性信号。

4 代码获取

如下为简短的视频操作教程。

算法代码获取:

https://mbd.pub/o/bread/ZJyXm55s

https://mbd.pub/o/bread/ZJyXm59r

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