滑动奇异频谱分析:数据驱动的非平稳信号分解工具(Matlab代码实现)

简介: 滑动奇异频谱分析:数据驱动的非平稳信号分解工具(Matlab代码实现)

💥 💥 💞 💞 欢迎来到本博客 ❤️ ❤️ 💥 💥

🏆 博主优势: 🌞 🌞 🌞博客内容尽量做到思维缜密,逻辑清晰,为了方便读者。

⛳ 座右铭:行百里者,半于九十。

📋 📋 📋 本文目录如下: 🎁 🎁 🎁

目录

💥1 概述

📚2 运行结果

🎉3 参考文献

🌈4 Matlab代码实现


💥1 概述

奇异频谱分析(SSA)是一种信号分解技术,旨在将信号扩展为可解释且具有物理意义的组件(例如,正弦波,噪声等)。本文介绍了SSA可分离性的新理论和实践结果,并介绍了一种滑动SSA的新方法。首先,将SSA与无监督分类算法相结合,提供了一种全自动的数据驱动的成分提取方法,我们在理论研究中研究了组分分离的局限性。其次,采用详细的自动SSA方法设计了一种基于滑动分析窗口的方法,在分析具有时变分量的非平稳信号时,该方法比经典SSA方法提供了更好的结果。最后,将所提出的滑动SSA方法与经验模态分解和同步挤压短时傅里叶变换进行了比较,该方法应用于合成信号和真实信号。


📚2 运行结果


7c1b0705275d69b0d1f9df0d4e097758.png


5b91d17099a0247a40781c49b3eab37e.png


部分代码:

function value = RQF(s, s_hat)
% function value = RQF(s, s_hat)
%
% Compute the Reconstruction Quality Function expressed in dB
% and defined by 10 log10(|s|^2 / |s-s_hat|^2)
%
% INPUT:
% s: Reference signal
% s_hat: Estimated signal
value=20*log10(norm(s)/norm(s-s_hat));
end
function value = RQF(s, s_hat)
% function value = RQF(s, s_hat)
%
% Compute the Reconstruction Quality Function expressed in dB
% and defined by 10 log10(|s|^2 / |s-s_hat|^2)
%
% INPUT:
% s: Reference signal
% s_hat: Estimated signal
value=20*log10(norm(s)/norm(s-s_hat));
end


🎉3 参考文献

部分理论来源于网络,如有侵权请联系删除。

[1]Jinane Harmouche, Dominique Fourer, Francois Auger, Pierre borgnat, Patrick Flandrin (2017) The Sliding Singular Spectrum Analysis: a Data-Driven Non-Stationary Signal Decomposition Tool


🌈4 Matlab代码实现


相关文章
|
1月前
|
运维 算法
基于Lipschitz李式指数的随机信号特征识别和故障检测matlab仿真
本程序基于Lipschitz李式指数进行随机信号特征识别和故障检测。使用MATLAB2013B版本运行,核心功能包括计算Lipschitz指数、绘制指数曲线、检测故障信号并标记异常区域。Lipschitz指数能够反映信号的局部动态行为,适用于机械振动分析等领域的故障诊断。
|
3月前
|
机器学习/深度学习 算法
基于心电信号时空特征的QRS波检测算法matlab仿真
本课题旨在通过提取ECG信号的时空特征并应用QRS波检测算法识别心电信号中的峰值。使用MATLAB 2022a版本实现系统仿真,涵盖信号预处理、特征提取、特征选择、阈值设定及QRS波检测等关键步骤,以提高心脏疾病诊断准确性。预处理阶段采用滤波技术去除噪声,检测算法则结合了一阶导数和二阶导数计算确定QRS波峰值。
|
6月前
|
存储 算法 计算机视觉
m基于FPGA的FIR低通滤波器实现和FPGA频谱分析,包含testbench和滤波器系数MATLAB计算程序
在Vivado 2019.2平台上开发的系统,展示了数字低通滤波器和频谱分析的FPGA实现。仿真结果显示滤波效果良好,与MATLAB仿真结果一致。设计基于FPGA的FIR滤波器,利用并行处理和流水线技术提高效率。频谱分析通过离散傅里叶变换实现。提供了Verilog核心程序以示例模块工作原理。
57 4
基于高通滤波器的ECG信号滤波及心率统计matlab仿真
**摘要:** 使用MATLAB2022a,实施高通滤波对ECG信号预处理,消除基线漂移,随后分析心率。系统仿真展示效果,核心代码涉及IIR HPF设计,如二阶滤波器的差分方程。通过滤波后的信号,检测R波计算RR间期,从而得到心率。滤波与R波检测是心电生理研究的关键步骤,平衡滤波性能与计算资源是设计挑战。
|
6月前
|
机器学习/深度学习 算法 语音技术
基于语音信号MFCC特征提取和GRNN神经网络的人员身份检测算法matlab仿真
**语音识别算法概览** MATLAB2022a中实现,结合MFCC与GRNN技术进行说话人身份检测。MFCC利用人耳感知特性提取语音频谱特征,GRNN作为非线性映射工具,擅长序列学习,确保高效识别。预加重、分帧、加窗、FFT、滤波器组、IDCT构成MFCC步骤,GRNN以其快速学习与鲁棒性处理不稳定数据。适用于多种领域。
基于广义Benders分解法的综合能源系统优化规划(matlab程序)
基于广义Benders分解法的综合能源系统优化规划(matlab程序)
|
7月前
|
机器学习/深度学习 算法 数据安全/隐私保护
基于DCT变换和位平面分解的数字水印嵌入提取算法matlab仿真
这是一个关于数字水印算法的摘要:使用MATLAB2022a实现,结合DCT和位平面分解技术。算法先通过DCT变换将图像转至频域,随后利用位平面分解嵌入水印,确保在图像处理后仍能提取。核心程序包括水印嵌入和提取,以及性能分析部分,通过PSNR和NC指标评估水印在不同噪声条件下的鲁棒性。
|
7月前
|
机器学习/深度学习 算法 数据可视化
MATLAB基于深度学习U-net神经网络模型的能谱CT的基物质分解技术研究
MATLAB基于深度学习U-net神经网络模型的能谱CT的基物质分解技术研究
|
4月前
|
安全
【2023高教社杯】D题 圈养湖羊的空间利用率 问题分析、数学模型及MATLAB代码
本文介绍了2023年高教社杯数学建模竞赛D题的圈养湖羊空间利用率问题,包括问题分析、数学模型建立和MATLAB代码实现,旨在优化养殖场的生产计划和空间利用效率。
224 6
【2023高教社杯】D题 圈养湖羊的空间利用率 问题分析、数学模型及MATLAB代码
|
4月前
|
存储 算法 搜索推荐
【2022年华为杯数学建模】B题 方形件组批优化问题 方案及MATLAB代码实现
本文提供了2022年华为杯数学建模竞赛B题的详细方案和MATLAB代码实现,包括方形件组批优化问题和排样优化问题,以及相关数学模型的建立和求解方法。
141 3
【2022年华为杯数学建模】B题 方形件组批优化问题 方案及MATLAB代码实现