对于一个有10920条数据的1维向量,使用平均互信息法确定延迟时间间隔,使用虚假最临近点确定嵌入维数,找到最佳延迟时间和嵌入维数后进行相空间重构,写一段matlab代码。计算互信息的函数不使用mutualinfo这个函数
时间: 2024-02-18 11:06:05 浏览: 130
好的,我会尽力回答你的问题。以下是Matlab代码:
```matlab
% 导入数据
data = importdata('data.txt');
% 定义延迟时间范围和嵌入维度范围
delay_range = 1:20;
dim_range = 1:10;
% 初始化最大互信息和对应的延迟时间、嵌入维度
max_MI = -Inf;
best_delay = 0;
best_dim = 0;
% 计算平均互信息
for delay = delay_range
for dim = dim_range
% 计算延迟时间为delay和嵌入维度为dim时的相空间重构
X = zeros(length(data)-delay*(dim-1), dim);
for i = 1:length(data)-delay*(dim-1)
X(i,:) = data(i+(0:dim-1)*delay)';
end
% 计算互信息
MI = 0;
for i = 1:dim
for j = i+1:dim
MI = MI + MI(X(:,i), X(:,j));
end
end
MI = MI / nchoosek(dim,2);
% 更新最大互信息和对应的延迟时间、嵌入维度
if MI > max_MI
max_MI = MI;
best_delay = delay;
best_dim = dim;
end
end
end
% 输出最佳延迟时间和嵌入维度
fprintf('Best delay: %d\n', best_delay);
fprintf('Best embedding dimension: %d\n', best_dim);
% 进行相空间重构
X = zeros(length(data)-best_delay*(best_dim-1), best_dim);
for i = 1:length(data)-best_delay*(best_dim-1)
X(i,:) = data(i+(0:best_dim-1)*best_delay)';
end
% 使用虚假最临近点确定嵌入维数
m = 2*best_dim+1;
E = zeros(size(X,1), m);
for i = 1:size(X,1)
d = pdist2(X(i,:),X);
[~,idx] = sort(d);
E(i,:) = d(idx(2:m+1)).^2;
end
% 进行相空间重构
Y = zeros(size(X,1)-m+1, m);
for i = 1:size(Y,1)
Y(i,:) = E(i+(0:m-1),:);
end
% 绘制相空间重构图
figure;
plot3(Y(:,1), Y(:,2), Y(:,3), '.');
grid on;
xlabel('E_1');
ylabel('E_2');
zlabel('E_3');
title('Attractor Reconstruction');
```
代码中使用了`pdist2`函数来计算距离,需要注意这个函数在旧版本的Matlab中可能不存在,需要使用`pdist`函数代替。另外,代码中的数据文件名为`data.txt`,需要根据实际情况修改。
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