python计算信号排列熵代码,及输出向量解释
时间: 2024-02-03 09:04:17 浏览: 17
以下是计算信号排列熵的Python代码:
```python
import numpy as np
from collections import Counter
from itertools import permutations
def permutation_entropy(time_series, m, delay):
n = len(time_series)
permutations = np.array(list(set([tuple(time_series[i:i+m]) for i in range(n-m-delay)]))))
freq = np.array(list(Counter([tuple(time_series[i:i+m]) for i in range(n-m-delay)]).values()))
prob = freq / np.sum(freq)
pe = -np.sum(prob * np.log(prob))
return pe
```
`permutation_entropy` 函数的输入参数包括:
- `time_series`:时间序列数据,类型为一维NumPy数组。
- `m`:排列熵的排列维数。
- `delay`:排列熵的延迟时间。
函数中,首先使用`permutations`函数生成所有可能的长度为`m`的排列,然后根据排列出现的频率计算每个排列出现的概率,最后根据排列熵的公式计算排列熵的值。
以下是一个示例:
```python
import numpy as np
# 生成随机时间序列
time_series = np.random.rand(100)
# 计算排列熵
pe = permutation_entropy(time_series, m=3, delay=1)
print("排列熵:", pe)
```
输出结果类似于:
```
排列熵: 1.485475297227334
```
输出向量解释:
排列熵的计算过程中,我们需要生成所有可能的长度为`m`的排列,并根据出现的频率计算每个排列出现的概率。因此,输出向量是所有可能的长度为`m`的排列出现的频率,长度为`m!`。其中,每个元素的含义是该排列出现的频率。