一种滑动模态奇异谱-自适应时频交叉项消除优化算法(MATLAB)
moboyou 2025-05-26 16:25 17 浏览
算法通过滑动窗口奇异谱分解与动态模态匹配机制,有效抑制了Wigner-Ville分布的交叉项干扰,核心创新在于:
引入加权互相关聚类实现信号成分的物理可解释分离
采用重叠区RMS距离度量保障模态连续性
构建时频能量聚焦度评价函数指导参数优化
与深度学习结合后,可在非平稳信号特征学习和自适应参数调节方向取得突破,建议重点开发基于LSTM的窗口长度预测器和图神经网络的模态关系推理模块。未来可探索将该框架迁移至机械故障诊断中的冲击成分提取等场景。
算法步骤
步骤 | 操作 | 数学原理 | 关键参数 |
1. 信号分帧 | 以窗口长度W、滑动步长delta切分信号 | 时间序列分段处理 | W=47, delta=34 |
2. 轨迹矩阵构建 | 构建L阶Hankel矩阵X ∈ R^{L×K} | 延迟嵌入理论 | L=34 |
3. 奇异值分解 | 计算协方差矩阵S=XX^T,进行SVD分解 | 矩阵谱分解 | 截断阈值ε=0.03 |
4. 模态聚类 | 基于加权互相关系数矩阵进行层次聚类 | 谱聚类理论 | 权重函数w=min(i,L,N-i+1) |
5. 模态匹配 | 计算相邻窗口模态的RMS距离,动态分配模态索引 | 动态时间规整(DTW)思想 | 距离阈值自适应 |
6. 重叠拼接 | 对匹配模态进行重叠区加权平均 | 信号相位一致性保持 | 中心点nc=24 |
7. 时频重构 | 对分离模态分别计算WVD后叠加 | Cohen类时频分布理论 | 窗函数优化 |
与机器学习/深度学习结合
结合方式 | 应用场景 | 实现方法 | 优势 |
自监督特征提取 | 信号模态特征学习 | 用SSA分解结果作为CNN输入,预训练自编码器 | 增强时频特征可解释性 |
强化学习参数优化 | 自适应窗口调节 | 构建Q-learning智能体优化(W, L, delta)参数组合 | 动态适应信号非平稳性 |
对抗式降噪 | 交叉项抑制增强 | 设计GAN网络,生成器模拟SMSSA过程,判别器区分真实/虚假WVD | 提升噪声鲁棒性 |
注意力机制融合 | 多模态数据融合 | 用Transformer编码SSA分量,学习模态间关联权重 | 处理复杂干扰场景 |
神经微分方程 | 非线性信号建模 | 将SSA轨迹矩阵构建视为连续动力系统,用神经常微分方程优化 | 突破固定窗口限制 |
完整代码通过知乎学术咨询获取:
https://www.zhihu.com/consult/people/792359672131756032?isMe=1
擅长领域:信号滤波/降噪,机器学习/深度学习,时间序列预分析/预测,设备故障诊断/缺陷检测/异常检测。
相关推荐
- 在html5页面中如何使用vue3
-
今天是2021.7.14,是个好日子.好久没发布文章了.今天发布下如何在在html页面中使用vue3.义县游学电子科技一直以技术文章为主.以下是h5的页面源码:<html><scri...
- 分享几个css实用技巧
-
本篇将介绍几个css小技巧,目录如下:自定义引用标签的符号重置所有标签样式禁止文本选择制作小三角形自定义<q>引用标签的符号默认q标签引用符号是浏览器根据不同语言环境自动设置的,当然我们也...
- 复玥语 Web Fonts 的引入方法
-
CSS的font-face属性CSS的font-face是CSS3中允许使用自定义字体的一个模块,功能是支持WEB字体,能够将网络地址、自定义的Web上的字体嵌入到你的网页中。...
- 17个CSS知识点整理
-
微信ID:WEB_wysj(点击关注)◎◎◎◎◎◎◎◎◎一┳═┻︻▄(点击页底“阅读原文”下载源代码)●●●1、对WEB标准以及W3C的理解与认识标签闭合、标签小写、不乱嵌套、提高搜索机...
- JavaScript开发基础——CSS知识
-
JavaScript开发基础——CSS知识使用CSS技术可以对文档进行精细的页面美化,CSS不仅可以对单个页面进行格式化,还可以对多个页面使用相同的样式进行修饰,以达到统一的效果。CSS的相关概念CS...
- HTML序章(学习目的、对象、基本概念)——零基础自学网页制作
-
为什么学习网页制作?互联网时代的今天,各种各样的网页充斥着我们的生活。只要使用浏览器,打开的每一个页面都可以称之为网页。即使使用头条这样的APP,其内容布局、展示的方法也脱胎于网页页面设计的方法与原则...
- 如何拥有渐变色 | css进阶
-
渐变色--线性渐变人类对美的追求是无止境的,色彩的搭配是对美的最基本要求,而其中的渐变,就能给人一种舒缓的感觉,它不那么的突兀,给人一种不逼迫、缓缓地和高逼格感觉。Css3引入了渐变的功能,有线性渐变...
- Tailwindcss 入门
-
是什么?Tailwindcss是一个功能类优先的CSS框架,通过flex,pt-4,text-center和rotate-90这种原子类组合快速构建网站,而不需要离开你的HTML。...
- html css js基础知识点
-
提示:点击上方"蓝色字体"↑可以订阅噢!1.对WEB标准以及W3C的理解与认识标签闭合、标签小写、不乱嵌套、提高搜索机器人搜索几率、使用外链css和js脚本、结构行为表现的分离、文件下载与页面速度更...
- (一)熟练HTML5+CSS3,每天复习一遍
-
前言学习网页的概念和分类,了解静态网页和动态网页的不同;了解网页浏览器的工作原理。了解HTML,XHTML,HTML5的概念,制作简单的HTML页面的开发。什么是网页可以在internet上通过网页浏...
- JavaScript代码怎样引入到HTML中?
-
JavaScript程序不能独立运行,它需要被嵌入HTML中,然后浏览器才能执行JavaScript代码。通过<script>标签将JavaScript代码引入到HTM...
- 你知道HTML、CSS、JS文件在浏览器中是如何转化成页面的吗?
-
在前面一篇文章:「高频面试题」浏览器从输入url到页面展示中间发生了什么中,我们有对浏览器的渲染流程做了一个概括性的介绍,今天这篇文章我们将深入学习这部分内容。对于很多前端开发来说,平常做工主要专注...
- HTML页面中head标签有啥用?——零基础自学网页制作
-
head标签概述通过之前三节的学习,我们基本了解了HTML标记语言的基本语法,也明确了一个基本原则,那就是网页中所有的可视信息都是写在<body></body>标签之间的,在一...
- 一、什么是CSS3
-
一、什么是CSS3如何学习SEO搜索引擎优化CSS是什么CascadingSheet层叠级联样式表,表现,网页美化CSS发展史:CSS1.0CSS2.0DIV+CSSHTML和CSS结构分...
- html实现原生table并设置表格边框的两种方式
-
在HTML中实现原生表格并设置表格边框的详尽教程在HTML中,表格是展示结构化数据的重要工具。为了使表格更加清晰、美观,设置表格边框是常见的需求。本文将深入探讨两种原生方式来实现表格边框...
- 一周热门
- 最近发表
- 标签列表
-
- curseforge官网网址 (16)
- 外键约束 oracle (36)
- oracle的row number (32)
- 唯一索引 oracle (34)
- oracle in 表变量 (28)
- oracle导出dmp导出 (28)
- oracle 数据导出导入 (16)
- oracle两个表 (20)
- oracle 数据库 字符集 (20)
- oracle修改端口 (15)
- 左连接 oracle (15)
- oracle 转义字符 (14)
- oracle安装补丁 (19)
- matlab归一化 (16)
- matlab脚本 (14)
- 共轭梯度法matlab (16)
- matlab化简多项式 (20)
- 多线程的创建方式 (29)
- 多线程 python (30)
- java多线程并发处理 (32)
- 宏程序代码一览表 (35)
- c++需要学多久 (25)
- c语言编程小知识大全 (17)
- css class选择器用法 (25)
- css样式引入 (30)