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基于独立成分分析和经验模态分解的混沌信号降噪

王文波 张晓东 汪祥莉

基于独立成分分析和经验模态分解的混沌信号降噪

王文波, 张晓东, 汪祥莉
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  • 基于经验模态分解和独立成分分析去噪的特点,提出了一种联合独立成分分析和经验模态分解的混沌信号降噪方法. 利用经验模态分解对混沌信号进行分解,根据平移不变经验模态分解的思想构造多维输入向量, 通过所构造的多维输入向量和独立成分分析对混沌信号的各层内蕴模态函数进行自适应去噪处理; 将处理后的所有内蕴模态函数进行累加重构,从而得到降噪后的混沌信号. 仿真实验中分别对叠加不同强度高斯噪声的Lorenz混沌信号及实际观测的月太阳黑子混沌序列进行了研究, 结果表明本文方法能够对混沌信号进行有效的降噪,而且能够较好地校正相空间中点的位置, 逼近真实的混沌吸引子轨迹.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 41071270, 11201354)、测绘遥感信息工程国家重点实验室开放基金 (批准号: 11R01)、遥感科学国家重点实验室开放基金(批准号: OFSLRSS201209)、 卫星海洋环境动力学国家重点实验室开放基金(批准号: SOED1102)、湖北省自然科学基金(批准号: 2010CDB03305)、 武汉市晨光计划(批准号: 201150431096)和中央高校基本科研业务费专项资金(批准号: 2012-IV-043)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-07-05
  • 修回日期:  2012-10-18
  • 刊出日期:  2013-03-05

基于独立成分分析和经验模态分解的混沌信号降噪

  • 1. 武汉科技大学信息与计算科学系, 武汉 430065;
  • 2. 遥感科学国家重点实验室, 北京 100101;
  • 3. 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室, 武汉 430079;
  • 4. 国家海洋局第二研究所,卫星海洋环境动力学国家重点实验室, 杭州 310012;
  • 5. 武汉理工大学计算机科学与计算学院, 武汉 430063
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 41071270, 11201354)、测绘遥感信息工程国家重点实验室开放基金 (批准号: 11R01)、遥感科学国家重点实验室开放基金(批准号: OFSLRSS201209)、 卫星海洋环境动力学国家重点实验室开放基金(批准号: SOED1102)、湖北省自然科学基金(批准号: 2010CDB03305)、 武汉市晨光计划(批准号: 201150431096)和中央高校基本科研业务费专项资金(批准号: 2012-IV-043)资助的课题.

摘要: 基于经验模态分解和独立成分分析去噪的特点,提出了一种联合独立成分分析和经验模态分解的混沌信号降噪方法. 利用经验模态分解对混沌信号进行分解,根据平移不变经验模态分解的思想构造多维输入向量, 通过所构造的多维输入向量和独立成分分析对混沌信号的各层内蕴模态函数进行自适应去噪处理; 将处理后的所有内蕴模态函数进行累加重构,从而得到降噪后的混沌信号. 仿真实验中分别对叠加不同强度高斯噪声的Lorenz混沌信号及实际观测的月太阳黑子混沌序列进行了研究, 结果表明本文方法能够对混沌信号进行有效的降噪,而且能够较好地校正相空间中点的位置, 逼近真实的混沌吸引子轨迹.

English Abstract

参考文献 (25)

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