[Phi, Omega, Psi, Lambda, Mu] = sgmd(X, r, gamma, m, tol1, tol2, maxiter);实现这个的函数
时间: 2023-09-18 15:12:18 浏览: 127
好的,下面是一个简单的 MATLAB 函数实现 `sgmd` 命令:
```matlab
function [Phi, Omega, Psi, Lambda, Mu] = sgmd(X, r, gamma, m, tol1, tol2, maxiter)
% 辛几何模态分解(Symplectic Geometric Mode Decomposition,SGMD)
% X: 数据矩阵,2n*T
% r: 保留的模态数
% gamma: 正则化参数
% m: 过程参数
% tol1: 奇异值分解精度
% tol2: 辛谱分解精度
% maxiter: 最大迭代次数
% Phi: 左边的正交矩阵,2n*r
% Omega: 右边的正交矩阵,r*T
% Psi: 中间的模态矩阵,r*r
% Lambda: 奇异值矩阵,r*r
% Mu: 辛矩阵,2n*2n
% 获取数据矩阵的维度
[~, T] = size(X);
n = size(X, 1) / 2;
% 初始化中间矩阵
Psi = eye(r);
Lambda = eye(r);
% 迭代求解
for iter = 1:maxiter
% 奇异值分解
[Ur, Sr, Vr] = svd(Psi * Omega, 'econ');
[Ul, Sl, Vl] = svd(Psi' * X, 'econ');
Phi = Ul(:, 1:r) * sqrt(Sl(1:r, 1:r) - gamma^2 * eye(r));
Omega = sqrt(Sr(1:r, 1:r) - gamma^2 * eye(r)) * Vr(:, 1:r)';
% 辛谱分解
[Q, J] = schur(Psi' * Phi' * X * Omega * Psi);
[V, D] = eig(J);
U = Psi * V;
[U, idx] = sort(U, 2, 'descend');
V = V(:, idx);
D = D(idx, idx);
Psi = U * V';
Lambda = Lambda * D;
% 检查收敛
if norm(Psi' * Phi' * X * Omega * Psi - Q * J * Q', 'fro') < tol2 && norm(Sr(r+1:end, r+1:end), 'fro') < tol1 && norm(Sl(r+1:end, r+1:end), 'fro') < tol1
break;
end
end
% 计算辛矩阵
Mu = Phi * Psi * Omega;
end
```
上述代码中,我们首先定义了一个 MATLAB 函数 `sgmd`,该函数接受输入参数包括数据矩阵 `X`、保留的模态数 `r`、正则化参数 `gamma`、过程参数 `m`、奇异值分解精度 `tol1`、辛谱分解精度 `tol2` 和最大迭代次数 `maxiter`。函数的输出包括左边的正交矩阵 `Phi`、右边的正交矩阵 `Omega`、中间的模态矩阵 `Psi`、奇异值矩阵 `Lambda` 和辛矩阵 `Mu`。
在函数内部,我们首先获取数据矩阵的维度,并初始化中间矩阵 `Psi` 和 `Lambda`。然后,我们进行迭代求解,其中包括奇异值分解和辛谱分解两个步骤。最后,我们检查收敛条件并计算辛矩阵。
需要注意的是,上述代码中的实现只是一种简单的方法,实际应用中可能需要根据具体情况对代码进行调整和优化。
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