包络熵matlab代码
时间: 2023-08-31 21:27:02 浏览: 244
### 回答1:
您好!下面是 MATLAB 代码示例,用于计算信号的包络熵:
```
function H = Envelope_Entropy(sig)
% 求取信号的包络
env = abs(hilbert(sig));
% 计算包络的直方图
binEdges = 0:0.05:max(env);
[N,bin]=histc(env,binEdges);
P=N/sum(N);
% 计算包络熵
H = -sum(P(P~=0).*log2(P(P~=0)));
end
```
该代码使用 `hilbert` 函数求取信号的包络,然后计算包络的直方图和包络熵。
### 回答2:
包络熵是一种用于信号分析的方法,用于衡量信号的复杂性和不规则程度。下面是一个使用MATLAB实现包络熵的简单代码示例:
```matlab
% 假设有一个包络信号向量x,长度为N
N = 1000; % 信号长度
x = randn(N, 1); % 随机产生一个信号向量
% 计算包络
envelope = abs(hilbert(x));
% 进行归一化
envelope = envelope / max(envelope);
% 计算包络熵
envelope_entropy = -sum(envelope .* log(envelope));
% 输出结果
disp(['包络熵:', num2str(envelope_entropy)]);
```
这段代码首先假设有一个长度为N的信号向量x,例子中使用randn函数随机产生一个长度为N的信号向量。
然后使用hilbert函数计算信号的包络。hilbert函数通过将信号进行解析,得到其复数形式,然后计算其幅度,即为信号的包络。
接下来对包络进行归一化处理,使其范围在0到1之间。这一步是为了保证计算包络熵时不受幅度大小的影响。
最后,使用包络信号计算包络熵。包络熵的计算公式为:`-sum(envelope .* log(envelope))`。计算过程中,将包络信号与其自然对数的乘积相加,得到最终的包络熵。
最后,将计算得到的包络熵输出显示在命令窗口中。注意,这里的包络熵是对于一个信号向量的整体包络熵,不是针对信号中的单个时间点的包络熵。
### 回答3:
包络熵(Envelope Entropy)是一种用于分析时间序列信号复杂度的指标,可以用来描述信号的非线性特征。下面给出使用MATLAB编写的包络熵计算代码。
```MATLAB
% 包络熵计算函数
function E = envelope_entropy(signal, m, r)
% 输入参数:
% signal: 输入信号
% m: embedding dimension(嵌入维度)
% r: tolerance(容差)
N = length(signal);
phase_space = zeros(N-m+1, m); % 相空间矩阵,行代表采样点,列代表嵌入维度
for i = 1:N-m+1
phase_space(i, :) = signal(i:i+m-1); % 构造相空间矩阵
end
distances = zeros(N-m+1, 1); % 相空间矩阵中向量之间的欧式距离
for i = 1:N-m+1
for j = 1:N-m+1
distances(j) = sqrt(sum((phase_space(i,:)-phase_space(j,:)).^2));
end
k = sum(distances < r) - 1; % 计算小于容差r的距离个数并减1
p = k/(N-m+1); % 计算距离比率
if p > 0
E = -p*log(p); % 计算包络熵公式
else
E = 0;
end
end
end
% 测试代码
signal = ... % 输入信号
m = ... % 嵌入维度
r = ... % 容差
E = envelope_entropy(signal, m, r); % 调用包络熵计算函数计算结果
disp(E); % 输出结果
```
以上代码实现了包络熵的计算过程。首先,输入信号被转换为相空间矩阵,然后计算相空间矩阵中向量间的欧式距离。通过计算小于容差r的距离个数并减1,得到距离比率。最后,根据包络熵的公式,计算并输出包络熵的结果。用户可以按照需要将信号、嵌入维度和容差值替换为实际的数值进行计算。
阅读全文