matlab一维数据滑窗程序
时间: 2023-05-03 12:06:46 浏览: 105
MATLAB一维数据滑窗程序类似于滑动平均,可以快速计算移动平均值、移动标准差和其他滞后函数。在MATLAB中,实现一维数据滑窗的方法很多,可以利用for循环、窗口函数和内置函数等,这里介绍其中一种常用的方法。
程序的核心是一个for循环,循环从数据的第n个元素开始,向后滑动计算滑动窗口中的统计量。程序首先对原始数据进行预处理,根据给定的窗口大小和步长,建立一个窗口矩阵,例如n=5时,窗口大小为5,步长为1,则窗口矩阵为:
[1 2 3 4 5]
[2 3 4 5 6]
[3 4 5 6 7]
...
[End-4 End-3 End-2 End-1 End]
然后将该矩阵中的每一行作为下标取出数据,并计算相应的统计量。例如,需要计算移动平均值,则可以使用内置函数mean()计算该窗口内所有元素的平均值。具体程序如下:
```matlab
function output = slidingWindow(data,n,step,functionName)
% slidingWindow - 一维数据滑窗程序
% 输入:
% data - 原始数据
% n - 窗口大小
% step - 步长
% functionName - 统计量函数名称
% 输出:
% output - 统计结果
% 预处理
N = numel(data);
M = fix((N-n)/step)+1;
window = repmat(1:n,M,1) + repmat((0:(M-1))*step,n,1)';
windowIndex = window(:);
% 计算统计量
if strcmpi(functionName,'mean')
fun = @mean;
elseif strcmpi(functionName,'std')
fun = @std;
% 还可以计算其他统计量
end
output = arrayfun(@(x)fun(data(windowIndex(x:(x+n-1)))),1:M);
end
```
调用该函数可以快速计算移动平均值和移动标准差等统计量,例如:
```matlab
data = randn(100,1);
n = 10;
step = 5;
outputMean = slidingWindow(data,n,step,'mean');
outputStd = slidingWindow(data,n,step,'std');
```
该程序易于扩展和修改,支持计算多个统计量和处理多维数据。
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