【摘要】：Hilbert-Huang變換(Hilbert-Huang transform,HHT)這種完全由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的自適應(yīng)時(shí)頻數(shù)據(jù)分析算法已經(jīng)在多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛推廣和應(yīng)用.但是HHT的核心部分經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(empirical mode decomposition,EMD)被端點(diǎn)效應(yīng)問(wèn)題所困擾.這里結(jié)合局部多項(xiàng)式回歸,利用局部少量數(shù)據(jù)在極值序列兩端各拓展一個(gè)極值點(diǎn),從而抑制EMD的端點(diǎn)效應(yīng).模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法能夠有效抑制端點(diǎn)效應(yīng),且數(shù)據(jù)要求不高,運(yùn)行速度較快.
【圖文】：

圖１改進(jìn)的ＥＭＤ流程Ｆｉｇ．１ＩｍｐｒｏｖｅｄＥＭＤｐｒｏｃｅｓｓＩＭＦ序列．⑥判斷得到的序列是否符合ＩＭＦ條件．如果不符合，則重復(fù)①～⑥步．如果符合，則繼續(xù)下面的步驟．⑦記錄得到ＩＭＦ，并判斷是否達(dá)到終止條件．如果未達(dá)到，則返回重復(fù)①～⑦步；如果已經(jīng)達(dá)到終止條件，則記錄所有ＩＭＦ和殘值序列，結(jié)束分解．３算例分析３．１數(shù)據(jù)說(shuō)明為了對(duì)比分析各種端點(diǎn)抑制方法的效果和性能，本文通過(guò)對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行ＥＭＤ分解來(lái)進(jìn)行分析．模擬信號(hào)通過(guò)式（１２）給出，共產(chǎn)生２０４８?jìng)�(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)．截取其中的３０～１９９２個(gè)點(diǎn)作為測(cè)試數(shù)據(jù)，其原始序列如圖２（ａ）所示，該信號(hào)是由兩個(gè)頻率不同的信號(hào)疊加而成，且所取的測(cè)試數(shù)據(jù)的兩個(gè)端點(diǎn)都不是極值點(diǎn)（如圖２（ｂ），（ｃ））．ｘ（ｔ）＝５ｓｉｎ（２π·１０ｔ）＋５ｓｉｎ（２π·３５ｔ）（１２）３．２實(shí)驗(yàn)過(guò)程為了全面對(duì)比分析本文所設(shè)計(jì)的基于局部多項(xiàng)式回歸方法改進(jìn)的ＥＭＤ分解算法性能，特別是在端點(diǎn)效應(yīng)抑制方面的實(shí)際效果，本文還同時(shí)考察４種具有代表性的端點(diǎn)抑制方法，即鏡像拓延、ＲＢＦ神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、波形匹配、ＡＲＭＡ（５，５）模型，并與不進(jìn)圖２仿真實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)Ｆｉｇ．２Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｄａｔａ行任何拓延處理的情況進(jìn)行綜合對(duì)比．其中，鏡像拓延是文獻(xiàn)［１１］推薦的用于解決端點(diǎn)效應(yīng)問(wèn)題的基本方法，，目前也是基于極值拓延的主要方法之一，在處理周期性數(shù)據(jù)方面具有較好的性能；ＲＢＦ神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是基于原始數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)方式的代表性方法之一，具有較好的綜合性能．對(duì)于各種抑制端點(diǎn)效應(yīng)的方法
【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)管理學(xué)院金融信息重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(71172214,71172213)資助
【分類號(hào)】：TN911.7

【參考文獻(xiàn)】

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1 高清維,程蒲,張道信;基于對(duì)稱延拓的DFT頻譜泄漏抑制方法[J];安徽大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2000年02期

2 許寶杰;張建民;徐小力;李建偉;;抑制EMD端點(diǎn)效應(yīng)方法的研究[J];北京理工大學(xué)學(xué)報(bào);2006年03期

3 程軍圣;于德介;楊宇;;Hilbert-Huang變換端點(diǎn)效應(yīng)問(wèn)題的探討[J];振動(dòng)與沖擊;2005年06期

4 趙進(jìn)平,黃大吉;MIRROR EXTENDING AND CIRCULAR SPLINE FUNCTION FOR EMPIRICAL MODE DECOMPOSITION METHOD[J];Journal of Zhejiang University Science;2001年03期

5 張郁山,梁建文,胡聿賢;應(yīng)用自回歸模型處理EMD方法中的邊界問(wèn)題[J];自然科學(xué)進(jìn)展;2003年10期

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1 王婷;EMD算法研究及其在信號(hào)去噪中的應(yīng)用[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

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1 杜建麗;林振山;張真真;劉會(huì)玉;;基于EMD的河北省人口凈增量與糧食凈增量的相關(guān)分析[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2008年15期

2 張?jiān)聟?孟憲鋒;;基于Morlet小波的河北省耕地?cái)?shù)量動(dòng)態(tài)分析[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2008年19期

3 劉志凌;孫燕;;我國(guó)耕地保有量多時(shí)間尺度分析[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2009年27期

4 俞鳴同;林振山;杜建麗;張真真;;格陵蘭冰芯氧同位素顯示近千年氣候變化的多尺度分析[J];冰川凍土;2009年06期

5 李慧群;付遵濤;;基于EEMD的中國(guó)地區(qū)1956—2005年日照變化的趨勢(shì)分析[J];北京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年03期

6 杜修力;何立志;;經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(EMD)中邊界處理的新方法[J];北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2009年05期

7 楊國(guó)安;王澤棟;;基于改進(jìn)希爾伯特-黃的泵閥故障診斷新方法[J];北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年04期

8 ;MULTIDIMENSIONAL MULTI-KNOTS PIECEWISE LINEAR SPECTRAL SEQUENCES[J];Analysis in Theory and Applications;2010年04期

9 李夕兵;張義平;劉志祥;左宇軍;王衛(wèi)華;;爆破震動(dòng)信號(hào)的小波分析與HHT變換[J];爆炸與沖擊;2005年06期

10 徐世艷;;基于延拓技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解改進(jìn)算法[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版);2009年04期

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1 劉小峰;秦樹人;柏林;;EMD中存在的問(wèn)題及解決方法探討[A];第九屆全國(guó)振動(dòng)理論及應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

2 秦毅;秦樹人;毛永芳;;正交經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解及其快速實(shí)現(xiàn)[A];第九屆全國(guó)振動(dòng)理論及應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

3 全海燕;王威廉;;Hilbert-Huang變換及其在心音信號(hào)分析中的應(yīng)用[A];第十一屆全國(guó)信號(hào)處理學(xué)術(shù)年會(huì)（CCSP-2003）論文集[C];2003年

4 劉卓夫;廖振鵬;桑恩方;;基于希爾伯特黃變換的濾波器設(shè)計(jì)[A];第十二屆全國(guó)信號(hào)處理學(xué)術(shù)年會(huì)（CCSP-2005）論文集[C];2005年

5 任健;;黃河口入海徑流與泥沙變化多時(shí)間尺度分析[A];第十五屆中國(guó)海洋（岸）工程學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集(中)[C];2011年

6 張永利;李鴻晶;;HHT方法的有效性及誤差分析[A];第14屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第一冊(cè)）[C];2005年

7 姜紹飛;;結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)-智能信息處理及應(yīng)用[A];第18屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集第Ⅰ冊(cè)[C];2009年

8 王琦;汪同慶;任莉;葉慶衛(wèi);;基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解法對(duì)輕軌在役錨固螺桿副在役松動(dòng)與失效的檢測(cè)[A];2006年西南地區(qū)第九屆NDT學(xué)術(shù)年會(huì)暨2006年全國(guó)射線檢測(cè)新技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2006年

9 李強(qiáng)偉;;Hilbert-Huang變換中邊界問(wèn)題的分析[A];第六屆全國(guó)信息獲取與處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（3）[C];2008年

10 孟磊;黃寶海;王東風(fēng);韓璞;;基于EMD的數(shù)字濾波方法研究[A];全國(guó)第二屆信號(hào)處理與應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議�？痆C];2008年

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4 孫建;基于外骨骼機(jī)器人技術(shù)的人體手臂震顫抑制關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

5 洪弘;基于Hilbert-Huang變換的漢語(yǔ)動(dòng)態(tài)特征分析[D];南京大學(xué);2010年

6 劉偉;綜放工作面煤矸界面識(shí)別理論與方法研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）;2011年

7 彭遠(yuǎn)新;能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的多尺度分析和反演[D];南京師范大學(xué);2011年

8 李偉華;半導(dǎo)體器件噪聲頻域和時(shí)域分析的新方法研究[D];西安電子科技大學(xué);2010年

9 趙海峰;基于HHT的往復(fù)壓縮機(jī)故障診斷研究[D];東北石油大學(xué);2011年

10 寧?kù)o;基于EMD和Cohen核的時(shí)—頻分析研究及其在軌道不平順監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[D];西南交通大學(xué);2011年

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4 陳海峰;重載列車車載式超偏載狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究[D];中南大學(xué);2011年

5 趙翠霞;基于Hilbert-Huang變換的時(shí)頻分析方法研究[D];中國(guó)石油大學(xué);2011年

6 黃志剛;不同壓力下軸壓柱的動(dòng)力學(xué)建模與邊界識(shí)別研究[D];湖南科技大學(xué);2011年

7 向軍;基于EMD的車牌識(shí)別方法及應(yīng)用[D];長(zhǎng)沙理工大學(xué);2011年

8 周琴;用Topex/Poseidon衛(wèi)星高度計(jì)研究南極繞極流海面高度變化[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（海洋研究所）;2002年

9 王維珍;Hilbert-Huang變換在旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷中的應(yīng)用研究[D];華北電力大學(xué)（河北）;2006年

10 王偉;基于Hilbert-Huang變換的語(yǔ)音增強(qiáng)研究[D];浙江大學(xué);2008年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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1 高清維,程蒲,張道信;基于對(duì)稱延拓的DFT頻譜泄漏抑制方法[J];安徽大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2000年02期

2 程軍圣,于德介,楊宇;基于EMD的信號(hào)瞬時(shí)特征的小波分析方法[J];地震工程與工程振動(dòng);2004年02期

3 李士心,劉魯源;小波域中值濾波器設(shè)計(jì)的研究[J];電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);2003年01期

4 蓋強(qiáng),馬孝江,張海勇,鄒巖];一種消除局域波法中邊界效應(yīng)的新方法[J];大連理工大學(xué)學(xué)報(bào);2002年01期

5 蓋強(qiáng),張海勇,徐曉剛;Hilbert-Huang變換的自適應(yīng)頻率多分辨分析研究[J];電子學(xué)報(bào);2005年03期

6 徐冠雷;王孝通;徐曉剛;朱濤;;基于限鄰域EMD的圖像增強(qiáng)[J];電子學(xué)報(bào);2006年09期

7 邵晨曦;王劍;范金鋒;楊明;王子才;;一種自適應(yīng)的EMD端點(diǎn)延拓方法[J];電子學(xué)報(bào);2007年10期

8 羅正剛;彭圓;李桂娟;王浩;劉東濤;;基于拐點(diǎn)尺度的對(duì)經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的改進(jìn)[J];電子學(xué)報(bào);2009年09期

9 潘泉;孟晉麗;張磊;程詠梅;張洪才;;小波濾波方法及應(yīng)用[J];電子與信息學(xué)報(bào);2007年01期

10 陳東義,曹長(zhǎng)修,彭偉;工程信號(hào)的小波時(shí)-頻分析方法[J];重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1999年05期

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3 胡勁松;面向旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷的經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解時(shí)頻分析方法及實(shí)驗(yàn)研究[D];浙江大學(xué);2003年

4 郝志華;基于局域波法和盲源分離的故障診斷方法應(yīng)用研究[D];大連理工大學(xué);2005年

5 胡愛(ài)軍;Hilbert-Huang變換在旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)信號(hào)分析中的應(yīng)用研究[D];華北電力大學(xué)（河北）;2008年

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3 賀智;王強(qiáng);沈毅;王艷;;希爾伯特-黃變換端點(diǎn)效應(yīng)抑制算法綜述[J];軟件;2011年10期

4 李方溪;陳桂明;劉希亮;張倩;李勝朝;;希爾伯特-黃變換端點(diǎn)效應(yīng)的自適應(yīng)端點(diǎn)相位正弦延拓方法[J];上海交通大學(xué)學(xué)報(bào);2013年04期

5 黃先祥;李勝朝;謝建;;新型經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸舛它c(diǎn)效應(yīng)消除方法[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2008年09期

6 朱曉軍;樊劉娟;呂士欽;余雪麗;;LMD方法在腦電信號(hào)處理中的應(yīng)用研究[J];計(jì)算機(jī)科學(xué);2012年02期

7 郭明威;倪世宏;朱家海;張志鵬;;振動(dòng)信號(hào)中HHT/EMD端點(diǎn)延拓方法研究[J];振動(dòng)與沖擊;2012年08期

8 李釗;周曉軍;徐云;;基于均生函數(shù)周期疊加外推法的EMD端點(diǎn)問(wèn)題的研究[J];振動(dòng)與沖擊;2013年15期

9 沈路;周曉軍;張志剛;張文斌;;Hilbert-Huang變換中的一種端點(diǎn)延拓方法[J];振動(dòng)與沖擊;2009年08期

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4 王紅軍;付瑤;;基于多項(xiàng)式擬合的EMD端點(diǎn)效應(yīng)處理方法研究[A];創(chuàng)新裝備技術(shù) 給力地方經(jīng)濟(jì)——第三屆全國(guó)地方機(jī)械工程學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)暨海峽兩岸機(jī)械科技論壇論文集[C];2013年

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2 張磊濤;HHT在結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究[D];浙江理工大學(xué);2010年

3 張進(jìn)林;抑制經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解端點(diǎn)效應(yīng)的常用方法性能比較研究[D];云南大學(xué);2010年

4 馬天璐;HHT方法的改進(jìn)及在地傾斜固體潮信號(hào)中的應(yīng)用[D];昆明理工大學(xué);2013年

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6 范名莎;基于窗函數(shù)結(jié)合體的抑制HHT變換端點(diǎn)效應(yīng)的探索[D];昆明理工大學(xué);2011年

7 余磊;Hilbert-Huang變換及其在故障檢測(cè)中的應(yīng)用[D];武漢理工大學(xué);2009年

8 賀偉;基于HHT和支持向量機(jī)的旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷研究[D];昆明理工大學(xué);2012年

9 朱郅志;HHT時(shí)頻分辨算法研究與性能評(píng)估[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

10 李建;基于Hilbert-Huang變換的瞬態(tài)電能質(zhì)量檢測(cè)[D];河南科技大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2553248