计算多尺度排列熵的python程序怎么写

时间: 2023-12-04 20:02:19 浏览: 127
多尺度排列熵(multiscale permutation entropy)是一种用于分析时间序列复杂性的方法,可以用于诊断心电图、脑电图等生物信号。下面是一个用Python计算多尺度排列熵的示例程序: ```python import numpy as np from scipy.spatial.distance import pdist, squareform def permutation_entropy(x, m, delay): """ 计算单尺度排列熵 :param x: 时间序列 :param m: 采样点个数 :param delay: 采样间隔 :return: 单尺度排列熵 """ n = len(x) permutations = np.array(list(itertools.permutations(range(m)))) d = np.zeros(len(permutations)) for i in range(m): d += (x[i: n - (m - i) * delay] - x[i + delay: n - (m - i - 1) * delay])**2 d = np.sqrt(d) d_sorted = np.sort(d) count = 0 for i in range(len(permutations)): match = np.where(np.all(permutations[i] == np.argsort(d))) count += len(match[0]) pe = -np.log(count / len(permutations)) return pe def multiscale_permutation_entropy(x, max_scale, m, delay): """ 计算多尺度排列熵 :param x: 时间序列 :param max_scale: 最大尺度 :param m: 采样点个数 :param delay: 采样间隔 :return: 多尺度排列熵 """ n = len(x) scales = np.arange(1, max_scale + 1) mspe = np.zeros(len(scales)) for i in range(len(scales)): segment_size = int(np.ceil(n / scales[i])) for j in range(scales[i]): start = j * segment_size end = min(start + segment_size, n) mspe[i] += permutation_entropy(x[start:end], m, delay) mspe[i] /= scales[i] return mspe ``` 使用方法如下: ```python x = np.random.rand(1000) # 生成1000个随机数的时间序列 max_scale = 10 # 最大尺度为10 m = 3 # 采样点个数为3 delay = 1 # 采样间隔为1 mspe = multiscale_permutation_entropy(x, max_scale, m, delay) # 计算多尺度排列熵 print(mspe) ``` 输出结果为一个长度为10的一维数组,每个元素代表对应尺度下的多尺度排列熵。

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