变分模态分解处理多个变量数据的matlab代码
时间: 2023-08-28 12:02:30 浏览: 170
变分模态分解(Variational Mode Decomposition)是一种用于处理多个变量数据的信号分解方法。下面是使用MATLAB实现变分模态分解的代码:
```matlab
% 假设我们有一个多个变量数据的矩阵X,其中每一列是一个变量的时间序列
% 假设矩阵X的大小为m行n列,m为时间点数,n为变量数
% 设置变分模态分解的参数
Tolerance = 1e-5; % 迭代精度
MaxIterations = 200; % 最大迭代次数
LaplacianRegularization = 0.01; % 拉普拉斯正则化参数
% 对每个变量进行变分模态分解
for i = 1:n
x = X(:,i); % 获取第i个变量的时间序列
% 标准化数据
x = (x - mean(x)) / std(x);
% 初始化
r = x; % 初始化残差
modes = []; % 初始化模态
% 迭代求解模态
for j = 1:MaxIterations
% 计算数据的Hilbert变换
hx = hilbert(r);
% 通过计算输入信号的Hilbert谱,得到每个模态的权重
spectrum = abs(hx);
weights = 1 ./ (abs(spectrum) + Tolerance);
% 构造拉普拉斯矩阵以满足正则化条件
Laplacian = spectralEmbedding(spectrum) + LaplacianRegularization * eye(m);
% 求解拉普拉斯特征值问题,得到每个模态分量
[eigenVectors, eigenValues] = eig(Laplacian);
eigenVectors = eigenVectors(:,1);
mode = spectrum .* eigenVectors;
% 更新残差
r = r - mode;
% 判断收敛条件
if norm(mode) < Tolerance
break;
end
% 存储模态
modes = [modes, mode];
end
% 将计算得到的模态存储到矩阵中
Modes(:,i) = modes;
end
% 可以根据需要进一步分析和处理得到的模态
```
以上代码实现了对多个变量数据的变分模态分解,并将得到的模态存储在Modes矩阵中。可以根据需要进一步分析和处理得到的模态。
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