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利用小波包分解和重构,提取能量熵特征,并以MATLAB代码实现。

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简介:
该资源提供了一系列由博主精心编写的MATLAB代码,涵盖了小波包分解与重构的多项特征提取方法。具体包括:小波包分解与重构,以及对重构后频谱的分析;此外,还包含了小波包升降采样、小波包能量熵、以及小波包能量占比这三种特征提取的技术。代码中集成了封装好的特征提取函数,并附有详尽的代码注释,使得用户能够通过更换输入数据和调整小波包基函数来直接运行程序,并生成相应的特征向量。 理论上讲,小波包分解(Wavelet Packet Decomposition,WPD)是一种强大的信号处理技术,它能够同时在低频和高频范围内对信号进行分解,并且能够自适应地调整不同频段上的信号分辨率。值得注意的是,随着分解层数的增加,信号的分辨率也会随之提高,同时能够包含更多关于故障的信息。然而,过多的分解层数会导致计算复杂度增加和分析速度下降。因此,通常需要在实际应用场景和实验结果的基础上选择合适的分解层数和小波基函数。 能量熵则是一种用于衡量信号复杂性的指标,它反映了信号中不同状态出现的可能性及其对应的概率分布。这种方法可以有效地评估电信号或轴承振动信号等复杂信号的特征变化。 本代码适用于所有从事信号处理、机器学习和深度学习研究的专业人士,他们需要对信号进行特征分析以及特征提取的工作。该MATLAB代码是在MATlab 2020环境下开发的。

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客服
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  • 基于MATLAB
    优质
    本项目提供了基于小波包分解和能量熵特征提取的MATLAB代码,适用于信号处理与分析领域中复杂信号特征的高效识别。 小波包分解与重构多种特征提取MATLAB代码内容概要:该资源由博主编写,包含小波包分解、重构及频谱分析功能;支持升降采样操作,并提供能量熵计算、能量值统计以及能量占比等三种特征提取方法。代码中封装了专门的特征提取函数并配有详细注释,用户只需更换输入数据即可运行程序,同时可以自由选择不同的小波基函数和生成所需的特征向量。 理论背景:小波包分解(wavelet packet decomposition, WPD)能够对信号进行精细的频率划分,在低频与高频区间内分别实现有效的信息提取。它允许自适应地调整不同频率段内的分辨率,确保各子带间的数据独立、无冗余且全面覆盖原始信号特性[1]。增加分解层数可以提高分析精度并揭示更多故障细节;然而过高的层次会带来计算负担和效率问题。因此,在实际应用中需根据具体需求通过实验来确定最合适的分层深度及小波基函数。 能量熵概念用于衡量信号内部不同状态出现的概率分布情况,进而反映其复杂程度变化趋势[2]。此方法适用于电信号、机械振动(例如轴承)等领域的特征分析和提取研究工作。 适用对象:本代码专为从事信号处理及相关机器学习或深度学习领域中的研究人员设计,旨在帮助他们开展深入的特征识别与挖掘任务。该程序是在MATLAB 2020版本环境下开发完成的。
  • MATLAB
    优质
    本项目提供MATLAB实现的小波包分解与重构算法及其在信号能量谱分析中的应用示例。通过该工具,用户能够深入理解非平稳信号特性,并进行高效的数据处理。 两个MATLAB函数:一个是小波包分解与重构;另一个是能量谱。可以将这两个函数整合成一个程序,以实现能量特征提取的目的。
  • 信号的
    优质
    本研究探讨了从复杂信号中提取能量特征的方法,着重介绍了小波包分析技术的应用及其在信号处理中的优势。通过优化算法提高特征识别准确度,为模式识别和信息压缩等领域提供了新的思路和技术支持。 对于声发射信号的VMD分解,可以有效提取其特征频率成分。这一方法通过对信号进行非均匀分割并优化各模式分量的能量分布,能够更准确地识别出与结构损伤相关的微弱信号。通过调整参数如模态数K和惩罚因子α等,可以获得更加精细且具有物理意义的解构结果。此外,在实际应用中还可以结合其他分析手段(例如时频分析)进一步增强对复杂声发射现象的理解能力。 请注意:以上描述并未包含原文中存在的具体技术细节或数学公式;仅提供了关于VMD分解在处理声发射信号方面的概括性介绍和潜在优势。
  • 基于LMD
    优质
    本研究提出了一种结合局部子带相关性(LMD)与能量熵的音频特征提取方法,有效提升了模式识别性能,在多种数据集上表现出优越的效果。 首先对信号进行LMD分解,然后通过方差贡献率选择IMF分量,并计算能量熵。此方法值得尝试,可以运行,请给予好评!
  • MATLAB
    优质
    本项目提供了一套基于MATLAB的小波包分析工具,用于信号处理中的能量谱计算。通过小波包分解与重构技术,深入探索信号频域特性,适用于科研和工程应用。 可以将两个MATLAB函数合并成一个程序:一个是能量谱计算;另一个是小波包分解与重构。这样可以实现能量特征的提取功能。
  • Gabor___
    优质
    本文探讨了利用Gabor小波进行图像特征提取的方法,重点分析了通过该技术获取的特征向量在模式识别中的应用与优势。 Gabor小波用于提取特征。
  • 基于MATLAB的轴承程序
    优质
    本程序利用MATLAB开发,采用小波包变换与熵值分析相结合的方法,有效提取轴承故障信号特征,为机械设备状态监测提供技术支持。 对滚动轴承振动信号进行小波包熵提取,并绘制各个频带上的小波包熵值的图表。代码包含详细注释,适合有一定MATLAB基础且易于理解的人使用。
  • 基于MATLAB变换程序及方法及其应
    优质
    本项目利用MATLAB开发了小波变换程序,实现了信号处理中的特征量提取、小波分解与重构,并探讨其在工程领域中的实际应用。 基于MATLAB的小波变换程序可以用于特征量提取、小波分解以及小波重构,并且能够从数据中提取出有用的特征量。
  • 变换进行脑电信号(附带Matlab).zip
    优质
    本资源提供基于小波变换对脑电信号进行特征提取的方法,并包含实用的Matlab实现代码。适合于EEG信号处理的研究者和学生使用。 版本:MATLAB 2014/2019a 领域:智能优化算法、神经网络预测、信号处理、元胞自动机、图像处理、路径规划以及无人机等多种领域的MATLAB仿真。 内容:标题所示,对于介绍的具体内容可以在主页搜索博客查看。 适合人群:本科和硕士等科研学习使用。 博主简介:热爱科研的MATLAB仿真开发者,致力于修心与技术同步精进。如有相关项目合作需求可私信联系。
  • Matlab张 tensor 积 - tensorFeatureExtraction:进行
    优质
    tensorFeatureExtraction是基于MATLAB开发的一个工具箱,专门用于通过张量积技术实现高效特征提取和分析。它采用先进的张量分解算法来处理多维数据集,从而能够更准确地识别和利用潜在的模式与结构信息。此代码为研究者及工程师提供了一种强大的手段去探索复杂数据背后的深层次关联,适用于图像处理、信号分析等领域中需要深度挖掘特征的应用场景。 这是用于多维数据特征提取的MATLAB脚本。存储库包含两种算法:具有高阶正交迭代的特征提取以及通过张量-列分解进行的特征提取。我已经实现了这些特征提取算法,并使用MNIST手写数字数据集对其准确性进行了实验。 安装: 1. 克隆代码到本地环境 ``` $ git clone git@github.com:YoshiHotta/tensorFeatureExtraction.git ``` 运行脚本段落件(src/*_script.m)。 这些算法在以下文献中提出,并非我的研究成果: - Phan,Anh Huy和Andrzej Cichocki。“用于高维数据集的特征提取和分类的张量分解。”《非线性理论及其应用,IEICE》1.1(2010):37-68。 - Bengua,Johann A., Ho N.Phien 和 Hoang D.Tuan。“通过矩阵乘积状态分解对张量进行最佳特征提取和分类。”《大数据(BigData Congress),2015年IEEE国际大会》。IEEE, 2015.