matlab经验模态分解代码

时间: 2023-08-21 14:07:22 浏览: 52
当然,我可以为您提供MATLAB中的经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,简称EMD)代码。以下是一个简单的示例: ```matlab function [IMFs, Res] = emd(x) N = length(x); Res = x; IMFs = []; while true % 检查是否达到终止条件 if sum(abs(Res).^2) < 0.3 * sum(abs(x).^2) break; end % 计算均值 m = mean(Res); % 构造上、下包络线 u = Inf(N, 1); l = -Inf(N, 1); u(1) = Res(1); l(1) = Res(1); for k = 2:N-1 if (Res(k) > Res(k-1) && Res(k) > Res(k+1)) || (Res(k) < Res(k-1) && Res(k) < Res(k+1)) u(k) = Res(k); l(k) = Res(k); elseif Res(k) == Res(k+1) u(k) = Res(k); l(k) = Res(k); end end u(N) = Res(N); l(N) = Res(N); % 计算平均包络线 m_u = (u + l) / 2; % 提取IMF IMF = Res - m_u; % 更新残差 Res = Res - IMF; % 添加IMF到结果集 IMFs = [IMFs, IMF]; end end ``` 使用这个函数,您可以将信号拆解为一系列的瞬时模态函数(IMF),并且得到一个残差(Residuals)。例如,您可以这样调用函数: ```matlab x = % 输入信号 [IMFs, Res] = emd(x); ``` 请注意,这只是一个简单的EMD实现示例,可能无法处理所有情况。如果您需要更高级的EMD算法或其他功能,建议参考更专业的EMD工具箱或文献。

相关推荐

MATLAB中的经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,简称EMD)是一种信号处理方法,用于将非线性和非平稳信号分解成一组称为本征模态函数(Intrinsic Mode Functions,简称IMF)的成分。这些IMF是原始信号的本征特征,可以用于分析和描述信号的不同频率和振幅成分。 在MATLAB中,可以使用emd函数来执行经验模态分解。以下是一个简单的例子,演示如何使用EMD对信号进行分解: matlab % 假设有一个包含非线性和非平稳成分的信号x x = ... % 输入信号 % 执行经验模态分解 imf = emd(x); % 绘制分解后的IMF figure; for i = 1:size(imf, 1) subplot(size(imf, 1), 1, i); plot(imf(i, :)); title(['IMF ', num2str(i)]); end % 绘制原始信号和所有IMF的叠加 figure; subplot(size(imf, 1)+1, 1, 1); plot(x); title('原始信号'); for i = 1:size(imf, 1) subplot(size(imf, 1)+1, 1, i+1); plot(cumsum(imf(i, :))); % 将IMF累积求和以显示叠加效果 title(['IMF ', num2str(i)]); end 这段代码将原始信号进行EMD分解,并绘制出每个IMF的图像。最后,还绘制了原始信号和所有IMF叠加的图像,以显示分解后的信号。 请注意,EMD是一种迭代方法,每次迭代都会生成一个新的IMF。这意味着结果可能因初始信号和迭代次数的不同而有所不同。因此,在使用EMD时,需要根据具体问题进行调整和优化。 希望这个例子能帮助你开始使用MATLAB进行经验模态分解。如有任何问题,请随时向我提问!
MATLAB的经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)是一种用于信号分解和分析的方法。它可以将非平稳信号分解为一系列固有模态函数(Intrinsic Mode Functions,IMFs),每个IMF都代表信号中不同尺度的振动成分。每个IMF都满足两个条件:在局部尺度上具有较好的振动特性,且其包络线的均值为零。 在新版MATLAB中,使用EMD进行信号分解的简单方法如下: 1. 载入需要分解的信号数据。 2. 绘制原始信号图,以便直观了解信号特征。 3. 调用emd函数进行信号的EMD分解。 示例代码如下(假设信号数据已经载入到变量X中): MATLAB load('sinusoidalSignalExampleData.mat','X','fs') % 载入数据 t = (0:length(X)-1)/fs; plot(t,X) % 绘制原始信号图 xlabel('Time(s)') emd(X,'Interpolation','pchip') % emd分解 这样,你就可以使用EMD对信号进行分解了。 如果你使用的是旧版本的MATLAB,也可以使用以下自定义函数进行信号的EMD分解。这个函数不仅可以返回各分量的分解结果,还能自动绘制分解后的图像。 示例代码如下: MATLAB fs = 100; % 采样频率 t = 0:1/fs:10; x = sin(20*pi*t); y = 2*sin(1*pi*t); sig = x + y; PlotEMDandFFT(sig,fs) % 调用自定义函数进行EMD分解和绘图 这样,你就可以使用旧版本的MATLAB进行信号的EMD分解了。123 #### 引用[.reference_title] - *1* *2* *3* [这篇文章能让你明白经验模态分解(EMD)——EMD在MATLAB中的实现方法](https://blog.csdn.net/xingsongyu/article/details/103417337)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 100%"] [ .reference_list ]
以下是一个用MATLAB实现经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,简称EMD)的代码示例: matlab function [IMFs, residue] = emd(signal) N = length(signal); IMFs = []; residue = signal; while true % 计算极值点 maxima = islocalmax(residue); minima = islocalmin(residue); % 找到极大值和极小值的索引 maxima_idx = find(maxima); minima_idx = find(minima); % 如果无极值点或者只有一个极值点,则终止分解 if isempty(maxima_idx) || isempty(minima_idx) || length(maxima_idx) < 2 || length(minima_idx) < 2 break; end % 构造上包络和下包络 upper_env = interp1(maxima_idx, residue(maxima), 1:N, 'pchip'); lower_env = interp1(minima_idx, residue(minima), 1:N, 'pchip'); % 计算平均包络 mean_env = (upper_env + lower_env) / 2; % 计算当前IMF IMF = residue - mean_env; % 判断当前IMF是否是物理意义上的IMF if isimf(IMF) IMFs = [IMFs; IMF]; residue = residue - IMF; else break; end end end % 判断是否为IMF的辅助函数 function flag = isimf(signal) N = length(signal); % 计算零交叉点数 zero_crossings = 0; for i = 2:N-1 if (signal(i) > 0 && signal(i+1) < 0) || (signal(i) < 0 && signal(i+1) > 0) zero_crossings = zero_crossings + 1; end end % 计算信号的振幅 amplitude = sum(abs(hilbert(signal))); % 判断条件 flag = zero_crossings <= 2 && amplitude > 0.01 * N; end 使用上述代码,你可以将信号作为输入参数传递给emd函数,并获得经验模态分解后的各个IMF(Intrinsic Mode Function)和残差信号。例如: matlab % 示例:使用EMD分解信号 signal = % 这里填入你想要分解的信号 [IMFs, residue] = emd(signal); % 打印出IMFs和残差信号 disp('IMFs:'); for i = 1:size(IMFs, 1) disp(['IMF ', num2str(i)]); disp(IMFs(i, :)); end disp('Residue:'); disp(residue); 请确保在代码中填入你自己的信号,然后运行代码即可得到相应的IMFs和残差信号。希望这能帮助到你!
以下是经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)的MATLAB代码示例: function [IMF,Residual] = emd(x) % EMD: Empirical mode decomposition % [IMF,Residual] = EMD(x) % input: % x - input signal (1-D vector) % output: % IMF - intrinsic mode functions (matrix) % Residual - residual signal (1-D vector) % Reference: Huang et al., "The empirical mode decomposition and the % Hilbert spectrum for nonlinear and non-stationary time series analysis", % Proc. R. Soc. Lond. A, 1998 % initialization IMF = []; % intrinsic mode functions Residual = x; % residual signal N = length(x); % length of input signal % EMD while (1) % find local extrema maxtab = []; % maximum points mintab = []; % minimum points for i=2:N-1 if (x(i)>x(i-1) && x(i)>x(i+1)) maxtab = [maxtab; i x(i)]; end if (x(i)<x(i-1) && x(i)<x(i+1)) mintab = [mintab; i x(i)]; end end if (length(maxtab)<2 || length(mintab)<2) break; end % create upper and lower envelopes x1 = zeros(N,1); x2 = zeros(N,1); maxidx = maxtab(:,1); maxval = maxtab(:,2); minidx = mintab(:,1); minval = mintab(:,2); x1(maxidx) = maxval; x2(minidx) = minval; p1 = interp1(maxidx,maxval,1:N,'spline'); p2 = interp1(minidx,minval,1:N,'spline'); upper = (p1+p2)/2; lower = upper; upper(p1p2) = p2(p1>p2); % calculate mean of envelopes mean_env = (upper+lower)/2; % calculate difference between signal and mean envelope d = x-mean_env; % check for IMF if (isempty(find(maxtab(:,1)<N/2,1))) && (isempty(find(mintab(:,1)<N/2,1))) IMF = [IMF d]; Residual = Residual - d; x = d; else break; end end % add residual to IMF IMF = [IMF Residual]; end 该函数接受一个输入信号x,并返回其分解成的所有IMF和剩余信号Residual。该代码的基本思想是将信号分解成一系列内禀模态函数(IMF),每个IMF是一个振荡函数,其带宽随着频率的增加而减小,因此它可以看作是信号中不同频率的分量。最后的残差信号是最低频率的分量。 以下是使用该函数对信号进行EMD的示例: % generate test signal t = linspace(0,1,1000); x = cos(2*pi*20*t) + sin(2*pi*50*t) + randn(size(t)); % perform EMD [IMF,Residual] = emd(x); % plot results figure; subplot(length(IMF)+1,1,1); plot(t,x); title('Original signal'); ylabel('Amplitude'); for i=1:length(IMF) subplot(length(IMF)+1,1,i+1); plot(t,IMF(:,i)); title(['IMF ' num2str(i)]); ylabel('Amplitude'); end subplot(length(IMF)+1,1,length(IMF)+1); plot(t,Residual); title('Residual signal'); ylabel('Amplitude'); xlabel('Time (s)'); 该示例生成一个包含三个频率分量的测试信号,并使用emf函数将其分解成IMF和Residual信号。最后,它绘制了原始信号、每个IMF和残差信号的图形。
以下是一份简单的经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)的MATLAB代码: matlab function [IMF,residual] = emd(x) % EMD - Empirical Mode Decomposition % USAGE: [IMF,residual] = emd(x) % % INPUT: % x - input signal (must be a column vector) % % OUTPUT: % IMF - matrix of intrinsic mode functions (each as a row) % residual - residual signal % % Reference: Huang et al., "The empirical mode decomposition and the % Hilbert spectrum for nonlinear and non-stationary time series analysis," % Proc. R. Soc. Lond. A, Vol. 454, pp. 903-995, 1998. % Set stopping criterion epsilon = 0.1; % Initialize variables t = 0; IMF = []; h = x; % Loop until stopping criterion is satisfied while (sum(abs(h)) > epsilon) t = t + 1; % Find local extrema maxs = find((h(2:end-1) > h(1:end-2)) & (h(2:end-1) > h(3:end))) + 1; mins = find((h(2:end-1) < h(1:end-2)) & (h(2:end-1) < h(3:end))) + 1; % If there are no extrema, just set the residual to be the input if isempty(maxs) || isempty(mins) residual = h; break; end % Make sure maxs and mins start with a max and min respectively if maxs(1) < mins(1) maxs = [1; maxs]; end if mins(1) < maxs(1) mins = [1; mins]; end % Make sure maxs and mins end with a max and min respectively if maxs(end) < mins(end) mins = [mins; length(h)]; end if mins(end) < maxs(end) maxs = [maxs; length(h)]; end % Make the envelopes upper = spline(maxs,h(maxs),1:length(h)); lower = spline(mins,h(mins),1:length(h)); % Find the average envelope mean_env = (upper + lower) / 2; % Extract the IMF IMF(t,:) = h - mean_env; % Update the signal for the next iteration h = mean_env; end % Set the residual residual = x - sum(IMF); end 这个代码实现了EMD的基本过程,将输入信号分解成一组基本模态函数(IMF),并返回剩余信号(residual)。需要注意的是,EMD是一种迭代算法,停止准则(上述代码中为epsilon)的选择会影响分解结果的质量。
完全集合经验模态分解(EEMD)的Matlab代码如下: matlab function allmode = eemd(Y, Nstd, NE) xsize = length(Y); dd = 1:1:xsize; Ystd = std(Y); Y = Y / Ystd; TNM = fix(log2(xsize)) - 1; TNM2 = TNM * 2; for kk = 1:1:TNM2 for ii = 1:1:xsize allmode(ii, kk) = 0.0; end end for iii = 1:1:NE for i = 1:xsize temp = randn(1, 1) * Nstd; X1(i) = Y(i) + temp; end for jj = 1:1:xsize mode(jj, 1) = Y(jj); end xorigin = X1; xend = xorigin; nmode = 1; while nmode <= TNM xstart = xend; iter = 1; while iter <= 10 [spmax, spmin, flag = extrema(xstart); upper = spline(spmax(:, 1), spmax(:, 2), dd); lower = spline(spmin(:, 1), spmin(:, 2), dd); mean_ul = (upper + lower) / 2; xstart = xstart - mean_ul; iter = iter + 1; end xend = xend - xstart; nmode = nmode + 1; for jj = 1:1:xsize mode(jj, nmode) = xstart(jj); end end for jj = 1:1:xsize mode(jj, nmode + 1) = xend(jj); end allmode = allmode + mode; end allmode = allmode / NE; allmode = allmode * Ystd; end 这段代码实现了完全集合经验模态分解(EEMD),其中Y是输入信号,Nstd是附加的白噪声的标准差,NE是进行EEMD的次数。代码首先对输入信号进行标准化处理,然后根据指定的噪声标准差和EEMD次数进行循环操作。在每次循环中,会生成一个包含附加噪声的新信号,并使用改进的EMD方法进行模态分解。最后,将所有的模态分量累加得到最终的结果。请注意,为了运行这段代码,你需要在Matlab环境中安装相关的工具包和函数(如spline和extrema)。123 #### 引用[.reference_title] - *1* [EEMD集合经验模态分解matlab程序代码](https://download.csdn.net/download/weixin_42956898/11062087)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"] - *2* *3* [EMD/EEMD 经验模态分解/集合经验模态分解](https://blog.csdn.net/weixin_46062179/article/details/120077165)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"] [ .reference_list ]

最新推荐

C-C++图书管理系统340.txt

课设资源,代码可运行,附完整报告

[] - 2023-08-31 《奥本海默》上映:当世界上第一颗原子弹爆炸时,原子弹之父闪过一个念头!.pdf

互联网发展快报,最新互联网消息 互联网发展快报,最新互联网消息互联网发展快报,最新互联网消息互联网发展快报,最新互联网消息互联网发展快报,最新互联网消息互联网发展快报,最新互联网消息互联网发展快报,最新互联网消息互联网发展快报,最新互联网消息互联网发展快报,最新互联网消息互联网发展快报,最新互联网消息互联网发展快报,最新互联网消息互联网发展快报,最新互联网消息互联网发展快报,最新互联网消息互联网发展快报,最新互联网消息互联网发展快报,最新互联网消息互联网发展快报,最新互联网消息互联网发展快报,最新互联网消息互联网发展快报,最新互联网消息互联网发展快报,最新互联网消息互联网发展快报,最新互联网消息

plc控制交通灯毕业设计论文.doc

plc控制交通灯毕业设计论文.doc

"阵列发表文章竞争利益声明要求未包含在先前发布版本中"

阵列13(2022)100125关于先前发表的文章竞争利益声明声明未包含在先前出现的以下文章的发布版本问题 的“数组”。 的 适当的声明/竞争利益由作者提供的陈述如下。1. https://doi.org/10.1016/j.array.2020.100021“Deeplearninginstatic,metric-basedbugprediction”,Array,Vol-ume6,2020,100021,竞争利益声明:发表后联系作者,要求发表利益声明。2. 自 适 应 恢 复 数 据 压 缩 。 [ 《 阵 列 》 第 12 卷 , 2021 , 100076 ,https://doi.org/10.1016/j.array.2021.100076.竞争利益声明:发表后联系作者,要求发表利益声明。3. “使用深度学习技术和基于遗传的特征提取来缓解演示攻击”。[《阵列》第7卷,2020年,100029]https://doi.org/10.1016/j.array.2020.100029。竞争利益声明:发表后联系作者,要求发表利益声明。4. “基于混合优化算法的协作认知无线电网络资源优化分配”. [Array,Volume12,2021,100093https://doi

动态规划与最大子数组和问题:如何高效解决序列中的最大子数组和

## 1. 引言 ### 1.1 背景介绍 动态规划是一种解决复杂问题的算法设计方法,它通过将问题分解成子问题,并解决每个子问题,从而逐步构建最优解。在计算机科学和算法领域,动态规划被广泛应用于优化问题的求解。 ### 1.2 动态规划在算法中的重要性 动态规划不仅仅是一种算法,更是一种解决问题的思维方式。它通过保存子问题的解,避免了重复计算,从而在时间和空间上实现了效率的提升。这种思想在很多经典算法问题中都发挥着关键作用,其中之一便是最大子数组和问题。 ### 1.3 最大子数组和问题的实际应用场景 最大子数组和问题是在一个数组中找到一个具有最大和的连续子数组的问题。这个问题在实际中有

def charlist(): li=[] for i in range('A','Z'+1): li.append(i) return li

这段代码有误,因为 `range()` 函数的第一个参数应该是整数类型而不是字符串类型,应该改为 `range(ord('A'), ord('Z')+1)`。同时,还需要将 `ord()` 函数得到的整数转化为字符类型,可以使用 `chr()` 函数来完成。修改后的代码如下: ``` def charlist(): li = [] for i in range(ord('A'), ord('Z')+1): li.append(chr(i)) return li ``` 这个函数的作用是返回一个包含大写字母 A 到 Z 的列表。

本科毕设论文-—基于单片机控制“航标灯”的控制系统设计与调试.doc

本科毕设论文-—基于单片机控制“航标灯”的控制系统设计与调试.doc

动态多智能体控制的贝叶斯优化模型及其在解决复杂任务中的应用

阵列15(2022)100218空间导航放大图片创作者:John A. 黄a,b,1,张克臣c,Kevin M. 放大图片作者:Joseph D. 摩纳哥ca约翰霍普金斯大学应用物理实验室,劳雷尔,20723,MD,美国bKavli Neuroscience Discovery Institute,Johns Hopkins University,Baltimore,21218,VA,USAc约翰霍普金斯大学医学院生物医学工程系,巴尔的摩,21205,MD,美国A R T I C L E I N F O保留字:贝叶斯优化多智能体控制Swarming动力系统模型UMAPA B S T R A C T用于控制多智能体群的动态系统模型已经证明了在弹性、分散式导航算法方面的进展。我们之前介绍了NeuroSwarms控制器,其中基于代理的交互通过类比神经网络交互来建模,包括吸引子动力学 和相位同步,这已经被理论化为在导航啮齿动物的海马位置细胞回路中操作。这种复杂性排除了通常使用的稳定性、可控性和性能的线性分析来研究传统的蜂群模型此外�

动态规划入门:如何有效地识别问题并构建状态转移方程?

### I. 引言 #### A. 背景介绍 动态规划是计算机科学中一种重要的算法思想,广泛应用于解决优化问题。与贪婪算法、分治法等不同,动态规划通过解决子问题的方式来逐步求解原问题,充分利用了子问题的重叠性质,从而提高了算法效率。 #### B. 动态规划在计算机科学中的重要性 动态规划不仅仅是一种算法,更是一种设计思想。它在解决最短路径、最长公共子序列、背包问题等方面展现了强大的能力。本文将深入介绍动态规划的基本概念、关键步骤,并通过实例演练来帮助读者更好地理解和运用这一算法思想。 --- ### II. 动态规划概述 #### A. 什么是动态规划? 动态规划是一种将原问题拆解

DIANA(自顶向下)算法处理鸢尾花数据集,用轮廓系数作为判断依据,其中DIANA算法中有哪些参数,请输出。 对应的参数如何取值,使得其对应的轮廓系数的值最高?针对上述问题给出详细的代码和注释

DIANA(自顶向下)算法是一种聚类算法,它的参数包括: 1. k值:指定聚类簇的数量,需要根据实际问题进行设置。 2. 距离度量方法:指定计算样本之间距离的方法,可以选择欧氏距离、曼哈顿距离等。 3. 聚类合并准则:指定合并聚类簇的准则,可以选择最大类间距离、最小类内距离等。 为了让轮廓系数的值最高,我们可以通过调整这些参数的取值来达到最优化的效果。具体而言,我们可以采用网格搜索的方法,对不同的参数组合进行测试,最终找到最优的参数组合。 以下是使用DIANA算法处理鸢尾花数据集,并用轮廓系数作为判断依据的Python代码和注释: ```python from sklearn impo