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不同滤波方法在去趋势波动分析中去噪的应用比较

何文平 吴琼 张文 成海英

不同滤波方法在去趋势波动分析中去噪的应用比较

何文平, 吴琼, 张文, 成海英
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  • 研究了连续噪声和尖峰噪声对去趋势波动分析的影响,发现噪声的存在使得双对数曲线在尺度较小时发生了"转折"现象.针对这一问题,文中采用三种不同滤波方法对理想时间序列进行了实验,结果表明,多级Vondrak滤波得到的高频序列与真实噪声序列无论是在强度还是在演变趋势上都展现出惊人的一致性,低频滤波序列的去趋势波动分析结果与真实信号十分接近,多级Vondrak滤波基本上能够消除由于噪声所引起的"转折"现象,而且这一研究结果对于滤波周期阈值的依赖性并不太大.多点滑动加权平均滤波虽然能够在一定程度上减轻噪声对于去趋势波动的影响,但不能从根本上消除由于噪声所引起的"转折"现象.快速傅里叶滤波在选择合适的滤波周期阈值时,能够基本消除噪声对去趋势波动分析的影响,但是由于其滤波结果对于滤波周期阈值的依赖较大,在实际应用中滤波周期阈值的选取比较困难.因此,多级Vondrak滤波是消除噪声对去趋势波动分析结果影响的一种有效的途径.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:40905034,4087504,40930952)和公益性行业(气象)科研专项基金(批准号:GYHY200806005,GYHY200906019)资助的课题.
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    Govindan R B, Vjushin D, Brenner S, Bunder A, Havlin S, Schellnhuber H J 2001 Physica A 294 239

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出版历程
  • 收稿日期:  2010-05-04
  • 修回日期:  2010-05-13
  • 刊出日期:  2011-02-15

不同滤波方法在去趋势波动分析中去噪的应用比较

  • 1. (1)国家气候中心,北京 100081; (2)国家卫星气象中心,北京 10086; (3)南京邮电大学通达学院,南京 210003; (4)盐城工学院基础教学部,盐城 224002
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:40905034,4087504,40930952)和公益性行业(气象)科研专项基金(批准号:GYHY200806005,GYHY200906019)资助的课题.

摘要: 研究了连续噪声和尖峰噪声对去趋势波动分析的影响,发现噪声的存在使得双对数曲线在尺度较小时发生了"转折"现象.针对这一问题,文中采用三种不同滤波方法对理想时间序列进行了实验,结果表明,多级Vondrak滤波得到的高频序列与真实噪声序列无论是在强度还是在演变趋势上都展现出惊人的一致性,低频滤波序列的去趋势波动分析结果与真实信号十分接近,多级Vondrak滤波基本上能够消除由于噪声所引起的"转折"现象,而且这一研究结果对于滤波周期阈值的依赖性并不太大.多点滑动加权平均滤波虽然能够在一定程度上减轻噪声对于去趋势波动的影响,但不能从根本上消除由于噪声所引起的"转折"现象.快速傅里叶滤波在选择合适的滤波周期阈值时,能够基本消除噪声对去趋势波动分析的影响,但是由于其滤波结果对于滤波周期阈值的依赖较大,在实际应用中滤波周期阈值的选取比较困难.因此,多级Vondrak滤波是消除噪声对去趋势波动分析结果影响的一种有效的途径.

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