python 实现EEMD ,怎样求解正交性指标?
时间: 2024-01-18 08:11:05 浏览: 97
Python实现EEMD信号分解降噪(完整源码和数据)
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在Python中实现EEMD,可以使用PyEMD库。关于正交性指标的求解,可以采用以下步骤:
1. 对每个IMF进行希尔伯特变换,得到其解析信号。
2. 对每个IMF的解析信号进行正交化处理,即计算其瞬时相位和瞬时频率。
3. 对每个IMF的瞬时相位进行FFT,计算出其频谱。
4. 对每个IMF的频谱计算其带宽,即频率范围。
5. 对每个IMF的带宽进行归一化处理,得到其正交性指标。
具体实现可参考以下代码:
```python
import numpy as np
import pyeemd
# 定义EEMD函数
def EEMD(signal, num_imfs):
eemd = pyeemd.EEMD(trials=100)
eIMFs = eemd.eemd(signal, None, num_imfs)
# 对每个IMF进行希尔伯特变换,得到其解析信号
hilbert_IMFs = []
for i in range(num_imfs):
hilbert_IMFs.append(np.imag(signal.hilbert(eIMFs[i])))
# 对每个IMF的解析信号进行正交化处理
instantaneous_phase = []
instantaneous_frequency = []
for i in range(num_imfs):
inst_phase, inst_freq = pyeemd.utils.hilbert_transform(hilbert_IMFs[i])
instantaneous_phase.append(inst_phase)
instantaneous_frequency.append(inst_freq)
# 对每个IMF的瞬时相位进行FFT,计算出其频谱
spectral_energy = []
for i in range(num_imfs):
fft_phase = np.fft.fft(instantaneous_phase[i])
spectral_energy.append(np.abs(fft_phase) ** 2)
# 对每个IMF的频谱计算其带宽
bandwidth = []
for i in range(num_imfs):
freqs, power = pyeemd.utils.get_power_spectrum(instantaneous_frequency[i])
bandwidth.append(pyeemd.utils.get_bandwidth(freqs, power))
# 对每个IMF的带宽进行归一化处理,得到其正交性指标
orthogonality_index = []
for i in range(num_imfs):
orthogonality_index.append(bandwidth[i] / np.sum(bandwidth))
return eIMFs, instantaneous_phase, instantaneous_frequency, spectral_energy, bandwidth, orthogonality_index
```
其中,`signal`为输入信号,`num_imfs`为要分解的IMF个数。函数返回值包括每个IMF、每个IMF的瞬时相位和瞬时频率、每个IMF的频谱、每个IMF的带宽以及每个IMF的正交性指标。
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