【MATLAB 】 EEMD 信号分解+模糊熵(近似熵)算法

本文涉及的产品
实时数仓Hologres,5000CU*H 100GB 3个月
实时计算 Flink 版,5000CU*H 3个月
智能开放搜索 OpenSearch行业算法版,1GB 20LCU 1个月
简介: 【MATLAB 】 EEMD 信号分解+模糊熵(近似熵)算法

【MATLAB 】 EEMD 信号分解+模糊熵(近似熵)算法

微信公众号由于改变了推送规则,为了每次新的推送可以在第一时间出现在您的订阅列表中,记得将本公众号设为星标或置顶哦~

有意向获取代码,请转文末观看代码获取方式~

1 EEMD信号分解算法

EEMD 分解又叫集合经验模态分解,英文全称为 Ensemble Empirical Mode Decomposition

EEMD是对EMD的改进,可以克服EMD的一些缺点。EEMD的主要思想是通过对原始数据集进行多次噪声扰动,获得多个EMD分解的集合,然后将这些EMD集合求平均,得到最终的EEMD分解结果。EEMD的主要步骤如下:

  1. 对原始信号进行若干次随机噪声扰动,得到多个噪声扰动数据集。
  2. 对每个噪声扰动数据集进行EMD分解,得到多个EMD分解集合。
  3. 将每个 EMD 分解集合的对应分量进行平均,得到最终的 EEMD 分解结果。 EEMD 分解的优点是能够克服 EMD 的局限性,如基函数的选择和模态重叠等问题。同时,EEMD 还可以提供更好的信噪比和更高的分解精度。因此,EEMD 在信号处理、图像处理和模式识别等领域也得到了广泛的应用。

要想在 MATLAB 中使用 EMD 分解首先要安装 EMD 分解的 MATLAB 工具包。

关于简短的代码视频教程均可关注B站、小红书、知乎同名账号(Lwcah)观看教程~

EMD 工具包的安装:在 MATLAB 打开 package_emd 文件夹,运行 install_emd. M 以及 index_emd. M 两个函数如下图所示即可完成工具包的安装。

MATLAB 信号分解第二期-EEMD:

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

信号分解全家桶详情请参见:

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

2 模糊熵算法

模糊熵算法是一种用于衡量序列复杂度的方法。它基于模糊数学理论,计算一个随机变量的模糊熵。模糊熵的定义是:设X为一个取值范围为[0,1]的随机变量,它的概率密度函数为f(x),则模糊熵H(X)定义为:H(X) = -∫_0^1〖f(x)lnf(x)dx 〗 其中ln为自然对数。

模糊熵算法与近似熵和样本熵类似,模糊熵也用于衡量新模式产生的概率大小。较大的模糊熵表示新模式产生的概率越大,即序列复杂度越大。

在实际应用中,为了计算一个随机变量的模糊熵,需要先确定它的概率密度函数f(x)。当变量的概率密度函数已知时,可以通过上述公式来计算模糊熵。如果一个随机变量只有有限个取值,则可以使用频率分布来估计概率密度函数。

3 近似熵算法

近似熵算法是一种用于衡量序列复杂度的方法。它基于样本数据集中的近似概率分布,计算出近似熵。近似熵的定义是:设X为一个取值范围为[0,1]的随机变量,它的样本集合为{x1,x2,...,xn},则近似熵ApEn(X)定义为:

ApEn(X) = -sum_{i=1}^{m}(p(i|m)log_2 p(i|m))

其中,m是样本集合中的子序列数目,p(i|m)是长度为m的子序列中第i个序列出现的概率。

近似熵算法适用于样本数据集较小的情况,因为它只需要样本集合中的子序列数目和每个子序列的近似概率分布来计算近似熵。在计算过程中,可以根据需要调整子序列的长度m和样本集合的大小n,以获得更准确的结果。

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/ZJyTlp9q

关于代码有任何疑问,可以一起探讨科研,写作,代码等诸多学术问题,我们一起进步~


1、感谢关注 Lwcah 的个人公众号,有关资源获取,请公众号后台发送推文末的关键词,自助获取。

2、若要添加个人微信号,请后台发送关键词:微信号。

3、若要进微信群:Lwcah 科研技巧群 3。请添加个人微信号后进群(大家沉浸式科研,广告勿扰),不定时更新科研技巧类推文。可以一起探讨科研,写作,文献,代码等诸多学术问题,我们一起进步。


记得关注公众号,并设为星标哦~谢谢啦~


目录
相关文章
|
18天前
|
机器学习/深度学习 算法 数据安全/隐私保护
基于PSO粒子群优化TCN-LSTM时间卷积神经网络时间序列预测算法matlab仿真
本内容展示了一种基于粒子群优化(PSO)与时间卷积神经网络(TCN)的时间序列预测方法。通过 MATLAB2022a 实现,完整程序运行无水印,核心代码附详细中文注释及操作视频。算法利用 PSO 优化 TCN 的超参数(如卷积核大小、层数等),提升非线性时间序列预测性能。TCN 结构包含因果卷积层与残差连接,结合 LSTM 构建混合模型,经多次迭代选择最优超参数,最终实现更准确可靠的预测效果,适用于金融、气象等领域。
|
15天前
|
算法 数据安全/隐私保护
基于Logistic-Map混沌序列的数字信息加解密算法matlab仿真,支持对文字,灰度图,彩色图,语音进行加解密
本项目实现了一种基于Logistic Map混沌序列的数字信息加解密算法,使用MATLAB2022A开发并包含GUI操作界面。支持对文字、灰度图像、彩色图像和语音信号进行加密与解密处理。核心程序通过调整Logistic Map的参数生成伪随机密钥序列,确保加密的安全性。混沌系统的不可预测性和对初值的敏感依赖性是该算法的核心优势。示例展示了彩色图像、灰度图像、语音信号及文字信息的加解密效果,运行结果清晰准确,且完整程序输出无水印。
基于Logistic-Map混沌序列的数字信息加解密算法matlab仿真,支持对文字,灰度图,彩色图,语音进行加解密
|
15天前
|
算法
基于PSO粒子群优化的多无人机路径规划matlab仿真,对比WOA优化算法
本程序基于粒子群优化(PSO)算法实现多无人机路径规划,并与鲸鱼优化算法(WOA)进行对比。使用MATLAB2022A运行,通过四个无人机的仿真,评估两种算法在能耗、复杂度、路径规划效果及收敛曲线等指标上的表现。算法原理源于1995年提出的群体智能优化,模拟鸟群觅食行为,在搜索空间中寻找最优解。环境建模采用栅格或几何法,考虑避障、速度限制等因素,将约束条件融入适应度函数。程序包含初始化粒子群、更新速度与位置、计算适应度值、迭代优化等步骤,最终输出最优路径。
|
15天前
|
机器学习/深度学习 数据采集 并行计算
基于WOA鲸鱼优化的TCN时间卷积神经网络时间序列预测算法matlab仿真
本内容介绍了一种基于TCN(Temporal Convolutional Network)与WOA(Whale Optimization Algorithm)的时间序列预测算法。TCN通过扩张卷积捕捉时间序列长距离依赖关系,结合批归一化和激活函数提取特征;WOA用于优化TCN网络参数,提高预测精度。算法流程包括数据归一化、种群初始化、适应度计算及参数更新等步骤。程序基于Matlab2022a/2024b开发,完整版含详细中文注释与操作视频,运行效果无水印展示。适用于函数优化、机器学习调参及工程设计等领域复杂任务。
|
15天前
|
机器学习/深度学习 算法 数据可视化
基于Qlearning强化学习的机器人迷宫路线搜索算法matlab仿真
本内容展示了基于Q-learning算法的机器人迷宫路径搜索仿真及其实现过程。通过Matlab2022a进行仿真,结果以图形形式呈现,无水印(附图1-4)。算法理论部分介绍了Q-learning的核心概念,包括智能体、环境、状态、动作和奖励,以及Q表的构建与更新方法。具体实现中,将迷宫抽象为二维网格世界,定义起点和终点,利用Q-learning训练机器人找到最优路径。核心程序代码实现了多轮训练、累计奖励值与Q值的可视化,并展示了机器人从起点到终点的路径规划过程。
50 0
|
15天前
|
机器学习/深度学习 算法 数据安全/隐私保护
基于遗传优化GRNN和Hog特征提取的交通标志识别算法matlab仿真
本内容展示了一种基于遗传算法(GA)优化的广义回归神经网络(GRNN)与HOG特征提取的交通标志识别算法。通过算法运行效果预览,对比了GRNN与GA-GRNN在不同测试中的表现,并提供无水印完整程序运行结果。开发环境为Matlab 2022a,核心代码附有详细中文注释及操作视频。 理论部分涵盖HOG特征提取、GRNN模型原理及遗传算法优化GRNN平滑因子的关键技术。HOG通过梯度方向直方图描述目标形状,具有旋转不变性和光照鲁棒性;GRNN实现非线性回归,结合遗传算法优化参数以提升性能。此方法在精度、效率和鲁棒性间取得良好平衡,适用于实时车载系统,未来可探索HOG与CNN特征融合以应对复杂场景。
|
15天前
|
算法 5G 定位技术
高低频混合组网系统中基于地理位置信息的信道测量算法matlab仿真
本内容展示了一种基于地理位置信息的信道测量算法,适用于现代蜂窝系统,尤其在毫米波通信中,波束对准成为关键步骤。算法通过信号传播模型和地理信息实现信道状态测量,并优化误差提升准确性。完整程序基于Matlab2022a运行,无水印效果,核心代码配有中文注释及操作视频,适合深入学习与应用开发。
|
15天前
|
算法 数据安全/隐私保护
基于SA模拟退火算法的多车辆TSP问题求解matlab仿真
本程序基于模拟退火(SA)算法求解多车辆旅行商问题(VRPMTS),使用MATLAB2022A实现。程序为三辆车规划最短路径,输出路线规划图与SA收敛曲线。核心代码通过迭代调整温度参数和接受概率,避免陷入局部最优,逐步逼近全局最优解。算法原理包括初始高温允许劣质解、逐步降温探索解空间,并结合邻居解生成方法优化路径。适用于物流配送、路径规划等领域,具有较高实用价值。
|
15天前
|
机器学习/深度学习 算法 数据安全/隐私保护
基于PSO粒子群优化TCN-GRU时间卷积神经网络时间序列预测算法matlab仿真
本内容涵盖基于粒子群优化(PSO)与时间卷积神经网络(TCN)的时间序列预测算法。完整程序运行效果无水印,适用于Matlab2022a版本。核心代码配有详细中文注释及操作视频。理论部分阐述了传统方法(如ARIMA)在非线性预测中的局限性,以及TCN结合PSO优化超参数的优势。模型由因果卷积层和残差连接组成,通过迭代训练与评估选择最优超参数,最终实现高精度预测,广泛应用于金融、气象等领域。
|
16天前
|
算法 安全 数据安全/隐私保护
基于AES的图像加解密算法matlab仿真,带GUI界面
本程序基于AES算法实现图像的加解密功能,并提供MATLAB GUI界面操作,支持加密与解密。运行环境为MATLAB 2022A,测试结果无水印。核心代码通过按钮回调函数完成AES加密与解密流程,包括字节替换、行移位、列混淆及密钥加等步骤。解密过程为加密逆向操作,确保数据安全性与完整性。完整程序结合128位块加密与可选密钥长度,适用于图像信息安全场景。