MATLAB中AR模型功率谱估计中AR阶次估计的实现-psd_my.rar(最近看了几个关于功率谱的问题,有关AR模型的谱估计,在此分享一下,希望大家不吝指正)(声明:本文内容摘自我的毕业论文——心率变异信号的预处理及功率谱估计)(按:AR模型功率谱估计是对非平稳随机信号功率谱估计的常用方法,但是其模型阶次的估计,除了HOSA工具箱里的arorder函数外,没有现成的函数可用,arorder函数是基于矩阵SVD分解的阶次估计方法,为了比较各种阶次估计方法的区别,下面的函数使用了'FPE','AIC','MDL','CAT'集中准则一并估计,并采用试验方法确定那一个阶次更好。
)………………………………以上省略……………………………………………………………………假设原始数据序列为x,那么n阶参数使用最小二乘估计在MATLAB中实现如下:Y=x;Y(1:n)=[];m=N-n;X=[];%构造系数矩阵fori=1:m  forj=1:n      X(i,j)=xt(ni-j);  endendbeta=inv(X'*X)*X'*Y';复制代码beta即为用最小二乘法估计出的模型参数。
此外,还有估计AR模型参数的Yule-Walker方程法、基于线性预测理论的Burg算法和修正的协方差算法等[26]。
相应的参数估计方法在MATLAB中都有现成的函数,比如aryule、arburg以及arcov等。
4.3.3AR模型阶次的选择及实验设计文献[26]中介绍了五种不同的AR模型定阶准则,分别为矩阵奇异值分解(SingularValueDecomposition,SVD)定阶法、最小预测定误差阶准则(FinalPredictionErrorCriterion,FPE)、AIC定阶准则(Akaika’sInformationtheoreticCriterion,AIC)、MDL定阶准则以及CAT定阶准则。
文献[28]中还介绍了一种BIC定阶准则。
SVD方法是对Yule-Walker方程中的自相关矩阵进行SVD分解来实现的,在MATLAB工具箱中arorder函数就是使用的该算法。
其他五种算法的基本思想都是建立目标函数,阶次估计的标准是使目标函数最小化。
以上定阶准则在MATLAB中也可以方便的实现,下面是本文实现FPE、AIC、MDL、CAT定阶准则的程序(部分):form=1:N-1  ……    %判断是否达到所选定阶准则的要求  ifstrcmp(criterion,'FPE')    objectfun(m1)=(N(m1))/(N-(m1))*E(m1);  elseifstrcmp(criterion,'AIC')    objectfun(m1)=N*log(E(m1))2*(m1);  elseifstrcmp(criterion,'MDL')    objectfun(m1)=N*log(E(m1))(m1)*log(N);  elseifstrcmp(criterion,'CAT')    forindex=1:m1        temp=temp(N-index)/(N*E(index));    end    objectfun(m1)=1/N*temp-(N-(m1))/(N*E(m1));  end    ifobjectfun(m1)>=objectfun(m)    orderpredict=m;    break;  endend复制代码orderpredict变量即为使用相应准则预测的AR模型阶次。
(注:以上代码为结合MATLAB工具箱函数pburg,arburg两个功率谱估计函数增加而得,修改后的pburg等函数会在附件中示意,名为pburgwithcriterion)登录/注册后可看大图程序1.JPG(35.14KB,下载次数:20352)下载附件 保存到相册2009-8-2820:54上传登录/注册后可看大图程序2.JPG(51.78KB,下载次数:15377)下载附件 保存到相册2009-8-2820:54上传下面本文使用3.2.1实验设计的输出结果即20例经预处理的HRV信号序列作为实验对象,分别使用FPE、AIC、MAL和CAT定阶准则预测AR模型阶次,图4.1(见下页)为其中一例典型信号使用不同预测准则其目标函数随阶次的变化情况。
从图中可以看出,使用FPE、AIC以及MDL定阶准则所预测的AR模型阶次大概位于10附近,即阶次10左右会使相应的目标函数最小化,符合定阶准则的要求,使用CAT定阶准则预测的阶次较小,在5~10之间。
图4.2(见下页)为另一例信号的阶次估计情况,从中也可以得到同样的结论。
(注,实验信号为实验室所得,没有上传)登录/注册后可看大图图片1.JPG(28.68KB,下载次数:5674)下载附件 保存到相册2009-8-2820:54上传
2025/6/27 16:08:25 6KB matlab
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在MATLAB中,计算三维散乱点云的曲率是一项重要的几何分析任务,尤其是在计算机图形学、图像处理和机器学习等领域。
曲率是衡量表面局部弯曲程度的一个度量,可以帮助我们理解点云数据的形状特征。
曲率的计算通常涉及主曲率、高斯曲率和平均曲率三个关键概念。
主曲率是描述曲面在某一点沿两个正交方向弯曲的程度,通常记为K1和K2,其中K1是最大曲率,K2是最小曲率。
主曲率可以提供关于曲线形状的局部信息,例如,当K1=K2时,表明该点处的曲面是球形;
当K1=0或K2=0时,可能对应于平面区域。
高斯曲率(Gaussian Curvature)是主曲率的乘积,记为K = K1 * K2。
高斯曲率综合了主曲率的信息,能反映曲面上任意点的全局弯曲特性。
如果高斯曲率为正,表明该点在凸形曲面上;
若为负,则在凹形曲面上;
为零时,表示该点位于平面上。
平均曲率(Mean Curvature)是主曲率的算术平均值,H = (K1 + K2) / 2。
它提供了曲面弯曲的平均程度,对于理解物体表面的整体形状变化非常有用。
例如,平均曲率为零的点可能表示曲面的边缘或者尖锐转折。
在MATLAB中,计算这些曲率通常需要以下步骤:1. **数据预处理**:你需要加载散乱点云数据。
这可以通过读取txt文件(如www.pudn.com.txt)或使用特定的数据集来完成。
数据通常包含每个点的XYZ坐标。
2. **邻域搜索**:确定每个点的邻域,通常采用球形邻域或基于距离的邻域。
邻域的选择直接影响曲率计算的精度和稳定性。
3. **拟合曲面**:使用最近邻插值、移动最小二乘法(Moving Least Squares, MLS)或其他方法,将点云数据拟合成一个连续曲面。
在本例中,"demo_MLS"可能是一个实现MLS算法的MATLAB脚本。
4. **计算几何属性**:在拟合的曲面上,计算每个点的曲率。
这涉及到计算曲面的曲率矩阵、主轴和主曲率。
同时,高斯曲率和平均曲率可以通过已知的主曲率直接计算得出。
5. **结果可视化**:你可以使用MATLAB的图形工具,如`scatter3`或`patch`函数,将曲率信息以颜色编码的方式叠加到原始点云上,以直观展示曲率分布。
在实际应用中,曲率计算对于识别物体特征、形状分析和目标检测等任务具有重要价值。
例如,在机器人导航、医学图像分析和3D重建等领域,理解点云数据的几何特性至关重要。
总结来说,MATLAB中的算法通过一系列数学操作和数据处理,可以有效地计算三维散乱点云的主曲率、高斯曲率和平均曲率,从而揭示其内在的几何结构和形状特征。
正确理解和运用这些曲率概念,有助于在相关领域进行更深入的研究和开发。
2025/6/18 16:18:34 130KB
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     针对当前模糊隶属函数构造方法中存在的问题,提出一种构造模糊隶属函数方法.采用最小二乘法拟合离散数据来获得隶属函数.为减小拟合误差,采用了3项措施以达到预期目标.所构建的隶属函数,对任意输入物理量可直接得到其对应模糊语言变量的隶属度,从而有效避免专家指定隶属度的主观臆断性及不一致性.该方法简单、求解精度高,具有广泛适用性和较强的应用价值.仿真结果证实了该方法的有效性.
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mulStablePoint用不动点迭代法求非线性方程组的一个根mulNewton用牛顿法法求非线性方程组的一个根mulDiscNewton用离散牛顿法法求非线性方程组的一个根mulMix用牛顿-雅可比迭代法求非线性方程组的一个根mulNewtonSOR用牛顿-SOR迭代法求非线性方程组的一个根mulDNewton用牛顿下山法求非线性方程组的一个根mulGXF1用两点割线法的第一种形式求非线性方程组的一个根mulGXF2用两点割线法的第二种形式求非线性方程组的一个根mulVNewton用拟牛顿法求非线性方程组的一组解mulRank1用对称秩1算法求非线性方程组的一个根mulDFP用D-F-P算法求非线性方程组的一组解mulBFS用B-F-S算法求非线性方程组的一个根mulNumYT用数值延拓法求非线性方程组的一组解DiffParam1用参数微分法中的欧拉法求非线性方程组的一组解DiffParam2用参数微分法中的中点积分法求非线性方程组的一组解mulFastDown用最速下降法求非线性方程组的一组解mulGSND用高斯牛顿法求非线性方程组的一组解mulConj用共轭梯度法求非线性方程组的一组解mulDamp用阻尼最小二乘法求非线性方程组的一组解
2025/5/7 2:36:47 11KB MATLAB 非线性方程组
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matlab最小二乘法进行曲线拟合(源码+注释)特别详细介绍了多项式拟合(代码+运行截图)。
matlab最小二乘法进行曲线拟合(源码+注释)特别详细介绍了多项式拟合(代码+运行截图)。
2025/5/4 11:05:06 27KB 最小二乘 曲线拟合 matlab 源码
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RTKLIB是一款开源的全球导航卫星系统(GNSS)软件工具包,由HiroshiHiranuma教授开发,广泛应用于GNSS数据处理、实时定位、动态定位和精密单点定位等多个领域。
本压缩包文件“rtkilb_singlepos_rtklib”主要关注的是RTKLIB在MATLAB环境下的单点定位功能。
单点定位是GNSS接收机最基本的定位方法,它通过解算来自多个卫星的观测数据来确定地面接收机的位置。
在单频单点定位中,接收机仅使用一个频率的信号进行定位,这种方法通常适用于精度要求较低的场合,如车载导航、户外运动等。
而这个压缩包提供的MATLAB版本使得用户可以在MATLAB环境中实现单点定位的计算,这对于教学、研究或者快速原型验证非常有帮助。
主程序“rtklib—singlepos”是实现单点定位的核心代码。
这个程序可能包含了以下关键步骤:1.**数据预处理**:读取O文件(观测数据)和N文件(导航数据)。
O文件包含了接收机接收到的卫星信号的伪距或相位观测值,N文件则包含卫星的轨道和钟差信息。
2.**电离层延迟校正**:单频接收机无法直接测量电离层延迟,因此需要利用模型进行估算和校正。
程序可能内置了Klobuchar模型或其他电离层模型。
3.**对流层延迟校正**:同样,也需要考虑大气对流层的影响,一般使用气象参数进行校正。
4.**坐标转换**:将观测值从卫星坐标系转换到地心坐标系,这通常涉及地球椭球参数的使用。
5.**几何距离解算**:基于卫星的已知位置和观测值,计算接收机的三维位置。
这通常采用非线性最小二乘法进行迭代优化。
6.**误差处理**:包括钟差校正、多路径效应消除等,以提高定位精度。
7.**结果输出**:最终计算出的接收机坐标和其他相关信息会被输出,供用户分析。
在MATLAB环境中运行这个程序,用户可以方便地调整算法参数,进行各种假设和试验,同时利用MATLAB强大的可视化功能来直观地展示定位结果。
这对于研究不同环境条件下的定位性能,或者进行定位算法的优化都具有很大的便利性。
“rtkilb_singlepos_rtklib”提供了在MATLAB环境中实现RTKLIB单点定位功能的工具,对于学习和研究GNSS定位技术的人来说是一个宝贵的资源。
通过理解和应用这些代码,用户不仅可以深入理解单点定位的基本原理,还能掌握如何在实际项目中运用这些技术。
2025/5/3 14:17:28 3.35MB rtklib
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基于移动最小二乘法的曲线曲面拟合.pdf
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研制了一套人眼安全的全光纤相干多普勒激光测风雷达系统。
系统采用1550nm全光纤单频保偏激光器作为激光发射光源,激光器单脉冲能量0.2mJ,重复频率10kHz,脉冲半高全宽400ns,线宽小于1MHz。
激光雷达接收望远镜和扫描器口径100mm,采用速度方位显示(VAD)扫描模式对不同方位的视线风速进行测量,使用平衡探测器接收回波相干信号,通过1G/s的模拟数字(AD)采集卡对相干探测信号进行采集,在现场可编程门阵列(FPGA)数字信号处理器中进行1024点快速傅里叶变换(FFT)得到不同距离门回波信号功率谱信息。
对于获得的各方位视线风速,研究采用非线性最小二乘法对激光雷达测量的风速剖面矢量进行反演。
激光雷达与风廓线雷达测量的风速进行了对比,两者测量的水平风速,风向和竖直风速相关系数分别为0.988,0.941和0.966。
2025/4/14 18:15:29 2.96MB 遥感 风速 多普勒激 风廓线雷
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很不错的一本书,粗差检测的应用极为广泛,在误差处理的第一阶段可以排除粗差,为后期的误差处理可以打下坚实的基础
2025/3/20 11:51:11 6.82MB 抗差最小二乘
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《实用化工计算机模拟--MATLAB在化学工程中的应用》共九章。
第1章是化工模拟计算概述,主要叙述化工模拟的重要性、数值计算技术的发展现状、化工模拟计算文献综述等。
第2章介绍MATLAB的编程基础,帮助读者快速MATLAB入门。
第3章结合实例介绍常用的数值计算方法及相应MATLAB函数的使用方法,内容包括插值与拟合、数值积分与数值微分、线性和非线性代数方程(组)的数值解法、常微分方程初值问题和边值问题的解法等。
第4章专门介绍化工常微分方程初值问题和边值问题的应用实例,包括间歇反应器、边疆槽式搅拌反应器、管式反应器、半连续反应器、传质过程、伴有反应的扩散过程、传热过程、流体流动、生化反应和过程控制等。
第5章是化工中的偏微分方程及其求解,介绍有限差分法、正交配置法、MOL法和有限元法,其中有限元法主要介绍MATLAB的PDE求解器及其求解化学工程PDE问题的具体方法,例子包括一维动态方程组、二维稳态方程(组)、二维动态方程等问题。
第6章介绍最优化方法及其MATLAB常用算法,内容包单变量最优化问题、线性规划、无约束多变量问题最优化、二次规划、多变量有约束最优化(非线性规划)问题和最小二乘法等。
第7章结合实例详细介绍参数估计方法和模型辨识方法。
第8章介绍化工试验设计方法及化工数据处理。
第9章介绍神经网络(线性神经网络、BP神经网络和径向基神经网络)及其相应的MATLAB函数,并结合实例介绍神经网络的使用方法。
《实用化工计算机模拟--MATLAB在化学工程中的应用》可供化学工程、化工工艺、生化工程、环境工程、制药工程及相关专业的大学高年经本科生、硕士和博士研究生教材及参考书,也可供应用数学、过程控制等相关专业的科研人员参考。
2025/2/23 2:32:56 3.83MB matlab 化学工程 模拟
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在日常工作中,钉钉打卡成了我生活中不可或缺的一部分。然而,有时候这个看似简单的任务却给我带来了不少烦恼。 每天早晚,我总是得牢记打开钉钉应用,点击"工作台",再找到"考勤打卡"进行签到。有时候因为工作忙碌,会忘记打卡,导致考勤异常,影响当月的工作评价。而且,由于我使用的是苹果手机,有时候系统更新后,钉钉的某些功能会出现异常,使得打卡变得更加麻烦。 另外,我的家人使用的是安卓手机,他们也经常抱怨钉钉打卡的繁琐。尤其是对于那些不太熟悉手机操作的长辈来说,每次打卡都是一次挑战。他们总是担心自己会操作失误,导致打卡失败。 为了解决这些烦恼,我开始思考是否可以通过编写一个全自动化脚本来实现钉钉打卡。经过一段时间的摸索和学习,我终于成功编写出了一个适用于苹果和安卓系统的钉钉打卡脚本。
2024-04-09 15:03 15KB 钉钉 钉钉打卡