已知原始信号的多个模态分解分量,利用matlab求每个分量的多尺度排列熵

时间: 2023-08-23 11:09:57 浏览: 28
多尺度排列熵(Multiscale Permutation Entropy,MPE)是一种用于分析时间序列的非线性动力学特征的方法。它能够提供时间序列的复杂度和不规则程度的量化描述,并且可以应用于信号处理、生物医学工程、金融等多个领域。 下面是利用matlab计算每个分量的多尺度排列熵的步骤: 1. 导入信号分解分量数据,并确定需要计算MPE的尺度范围。 ```matlab % 假设data为原始信号的多个模态分解分量 n = length(data); % 分量个数 m = 5; % MPE的尺度范围 ``` 2. 计算每个分量在不同尺度下的排列熵。 ```matlab for i=1:n x = data{i}; % 取出第i个分量 l = length(x); % 分量长度 for j=1:m tau = floor(l/j); % 窗口长度 for k=1:j idx = (k-1)*tau+1:k*tau; % 窗口索引 p = perms(1:tau); % 所有排列的全排列 np = size(p,1); % 排列个数 count = zeros(np,1); % 每个排列出现次数 for q=1:tau:length(idx)-tau+1 xw = x(idx(q:q+tau-1)); % 截取窗口 [~,order] = sort(xw); % 排列 for r=1:np if isequal(order',p(r,:)) count(r) = count(r)+1; end end end count = count/length(idx); % 归一化 pe(k) = -sum(count.*log2(count+eps)); % 计算排列熵 end mpe(i,j) = mean(pe); % 计算多尺度排列熵 end end ``` 在这个代码中,我们首先确定了MPE的尺度范围,然后对于每个分量,遍历不同的尺度和窗口,并计算每个窗口内的排列熵。最后,我们取每个尺度下的排列熵的平均值,得到该尺度下的多尺度排列熵。 注意,在计算排列熵时,我们使用了所有排列的全排列,这样可以确保计算的排列熵是最大化的。同时,为了避免排列出现次数为0时计算出现log(0)的情况,我们加上了一个极小值eps进行处理。 最终,我们得到了每个分量在不同尺度下的多尺度排列熵,可以用于进一步分析和比较。

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