搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

噪声对滑动移除近似熵的影响

金红梅 何文平 张文 冯爱霞 侯威

引用本文:
Citation:

噪声对滑动移除近似熵的影响

金红梅, 何文平, 张文, 冯爱霞, 侯威

Effect of noises on moving cut data-approximate entropy

Jin Hong-Mei, He Wen-Ping, Zhang Wen, Feng Ai-Xia, Hou Wei
PDF
导出引用
  • 受外强迫和仪器本身的测量误差等因素的影响, 观测数据中经常包含噪声和扰动等一些虚假的信息. 针对这一问题, 本文研究了各种不同噪声对滑动移除近似熵的影响. 研究结果表明, 滑动移除近似熵的检测结果受尖峰噪声和高斯白噪声的影响较小, 意味着其具有很强的抗噪能力, 这为该方法在实际观测资料中的广泛应用提供了坚实的实验基础.
    Affected by some factors such as external forcing and the measurement errors of instrument itself, observational data often contain noises, disturbances and some other false information. To solve this problem, the effects of different noises on moving cut data-approximate entropy (MC-ApEn) are investigated in this paper. The results indicate that MC-ApEn is little affected by random spikes and Gaussian white noise, which means that the MC-ApEn method has strong anti-noise ability. The results provide an essential experimental basis for the wide applications of the present method to observational data.
    • 基金项目: 本工作受全球变化重大研究计划 (2012CB955203)、国家自然科学基金(批准号: 40930952, 41175067和40905034), 公益性行业(气象)科研专项(批准号: GYHY201106016和GYHY201106015)和国家科技支撑计划(批准号: 2007BAC29B01和2009BAC51B04)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Basic Research Program of China (Grant No. 2012CB955203), the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 40930952, 41175067 and 40905034), the Special Scientific Research Fund of Public Welfare Profession of China (Grant Nos. GYHY201106016 and GYHY201106015), and the State Key Program of Science and Technology of China (Grant Nos. 2007BAC29B01, 2009BAC51B04).
    [1]

    Shi N 2009 Statistics forecast of Meteorology (Beijing: Metrological press) p270--287 (in Chinese) [施能 2009 气象统计预报(北京: 气象出版社)第270--287页]

    [2]

    Shi N 2005 Chin. Phys. 14 844

    [3]

    Dai X G, Wang P, Chou J F 2003 Chin. Sci. Bull. 23 2483

    [4]

    Jin H M, He W P, Hou W, Zhang D Q 2012 Acta Phys. Sin. 61 (in Chinese) [金红梅, 何文平, 侯威, 章大全 2012 物理学报 61]

    [5]

    Li L J, Wang B, Zhou T J 2007 Chin. Sci. Bull. 52 1820 (in Chinese) [李立娟, 王斌, 周天军 2007 科学通报 52 1820]

    [6]

    Jame M F 2004 Sti. Nasa. Gov. 213249

    [7]

    Hoffmann P, Jaccobi C 2008 Wiss. Mitteil. Inst. f. Meteor. Univ. Leipzig 42 115

    [8]

    Gong Z Q, Feng G L, Wan S Q, Li J P 2006 Acta Phys. Sin. 55 477 (in Chinese) [龚志强, 封国林, 万仕全, 李建平 2006 物理学报 55 477]

    [9]

    He W P, Feng G L, Dong W J, Li J P 2006 Acta Phys. Sin. 55 969 (in Chinese) [何文平, 封国林, 董文杰, 李建平 2006 物理学报 55 969]

    [10]

    Du J 2002 J. Appl. Meteor. Sci. 13 16 (in Chinese) [杜均 2002 应用气象学报 13 16]

    [11]

    He W P 2008 Ph. D. Dissertation (Lanzhou: Lanzhou University) p45 (in Chinese) [何文平 2008 博士学位论文 (兰州: 兰州大学)第45页]

    [12]

    He W P, Wu Q, Cheng H Y, Zhang W 2011 Acta Phys. Sin. 60 029203 (in Chinese) [何文平, 吴琼, 成海英, 张文 2011 物理学报 60 029203]

    [13]

    Zuo H J 2001 Meteor. J. Hubei 4 29 (in Chinese) [左惠娟 2001 湖北气象 4 29]

    [14]

    Wang C T, Li X G, Wang A H 2010 Transaction of Beijing Institute of Technology 30 474 (in Chinese) [汪春霆, 李修国, 王爱华 2010 北京理工大学学报 30 474]

    [15]

    Thom R 1992 Structural stability and Morphogenesis (Sichuan: Sichuan Education Press) p54--59 (in Chinese) [雷内· 托姆 1992 结构稳定性与形态发生学 (四川: 四川教育出版社) 第54--59页]

    [16]

    Li S C, Liu F C, Zhao Z Q 2008 Clim. Environ. Res. 13 31 (in Chinese) [李双成, 刘逢媛, 赵志强 2008 气候与环境研究 13 31]

    [17]

    Feng G L, Dong W J, Gong Z Q, Hou W, Wan S Q, Zhi R 2006 Nonlinear Theories and Methods on Spatial-Temporal Distribution of the Obserbational data (Beijing: the weather publishing company) p5--8 (in Chinese) [封国林, 董文杰, 龚志强, 侯威, 万仕全, 支蓉 2006 观测数据非线性时空分布理论和方法 (北京: 气象出版社) 第5--8页]

    [18]

    Babak A S, Krishnaprasad P S 2004 EURASIP J. Appl. Signal Processing 15 2295

    [19]

    Abhisek U, Rastko Z 2006 Electric Power Systems Research 76 815

    [20]

    Liu S D, Chen J, Liu S K 1999 J. Appl. Meteor. Sci. (Suppl.) 10 10 (in Chinese) [刘式达, 陈炯, 刘式适 1999 应用气象学报(增刊) 10 10]

    [21]

    Liu S D, Rong P P, Chen J 2000 Acta Meteor. Sin. 58 111 (in Chinese) [刘式达, 荣平平, 陈炯 2000 气象学报 58 111]

    [22]

    Marko P, Mika R, Mika R 2005 Control Engimeering Laboratory 26 1

    [23]

    Elsner B J, Niu X, Jagger T 2004 J. Cliamte 4 2652

    [24]

    Solow A R, Beet A R 2005 Fish. Oceanoger 14 236

    [25]

    Herron M M, Langway C C 1985 Greenland Ice Core: Geophys. Geochem. Envir. 33 77

    [26]

    Audrey L M, Christopher W P, Heriberto C 2006 Ecological Modelling 95 72

    [27]

    István M 2011 Theor Appl Climatol 401 4

    [28]

    Brian D F, Heriberto C, Christopher W P 2003 J. Theoretical Biology 222 517

    [29]

    Wan S Q, Gong Z Q, Dong W J, Li J P 2005 Acta Phys. Sin. 54 5487 (in Chinese) [万仕全, 封国林, 董文杰, 李建平 2005 物理学报 54 5487]

    [30]

    Feng G L, Gong Z Q, Dong W J, Li J P 2005 Acta Phys. Sin. 54 5494 (in Chinese) [封国林, 龚志强, 董文杰, 李建平 2005 物理学报 54 5494]

    [31]

    Feng G L, Hou W, Dong W J 2006 Acta Phys. Sin. 55 962 (in Chinese) [封国林, 侯威, 董文杰 2006 物理学报 55 962]

    [32]

    Zhang W, Gao X Q, Dong W J, Li J P 2006 Acta Phys. Sin. 55 2657 (in Chinese) [张文, 高新全, 董文杰, 李建平 2006 物理学报 55 2657]

    [33]

    Gong Z Q, Feng G L, Dong W J, Li J P 2006 Acta Phys. Sin. 55 3180 (in Chinese) [龚志强, 封国林, 董文杰, 李建平 2006 物理学报 55 3180]

    [34]

    Wan S Q, Feng G L, Dong W J, Li J P, Gao X Q, He W P 2005 Chin. Phys. Soc. and IOP Publishing Ltd. 14 628

    [35]

    Pinus S M 1991 Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88 2297

    [36]

    Pincus S M, Goldberger A L 1994 Am. J. Physiol. 266 H1643

    [37]

    Pinus S M 1995 Chaos 5 110

    [38]

    Lei G X, Zeng Y C, Li L 2007 Technical Acoustics 26 111 (in Chinese) [雷国雄, 曾以成, 李凌 2007 声学技术 26 111]

    [39]

    Li Q, Wang T Y, Leng Y G, He G Y, He H L 2007 Acta Phys. Sin. 56 6803 (in Chinese) [李强, 王太勇, 冷永刚, 何改云, 何慧龙 2007 物理学报 56 6803]

    [40]

    Li X F, Yu W L 2008 Acta Phys. Sin. 57 2587 (in Chinese) [刘小峰, 俞文莉 2008 物理学报 57 2587]

    [41]

    Xie Y, Xu J X, Yang H J, Hu S J 2002 Acta Phys. Sin. 51 205 (in Chinese) [谢勇, 徐健学, 杨红军, 胡三觉 2002 物理学报 51 205]

    [42]

    vCao B, Lv X Q, Zeng M, Wang Z M, Huang S S 2006 Acta Phys. Sin. 55 1696 (in Chinese) [曹彪, 吕小青, 曾敏, 王振民, 黄石生 2006 物理学报 55 1696]

    [43]

    Wang Q G, Zhang Z P 2008 Acta Phys. Sin. 57 1976 (in Chinese) [王启光, 张增平 2008 物理学报 57 1976]

    [44]

    He W P, He T, Cheng H Y, Zhang W, Wu Q 2011 Acta Phys. Sin. 60 049202 (in Chinese) [何文平, 何涛, 成海英, 张文, 吴琼 2011 物理学报 60 049202]

  • [1]

    Shi N 2009 Statistics forecast of Meteorology (Beijing: Metrological press) p270--287 (in Chinese) [施能 2009 气象统计预报(北京: 气象出版社)第270--287页]

    [2]

    Shi N 2005 Chin. Phys. 14 844

    [3]

    Dai X G, Wang P, Chou J F 2003 Chin. Sci. Bull. 23 2483

    [4]

    Jin H M, He W P, Hou W, Zhang D Q 2012 Acta Phys. Sin. 61 (in Chinese) [金红梅, 何文平, 侯威, 章大全 2012 物理学报 61]

    [5]

    Li L J, Wang B, Zhou T J 2007 Chin. Sci. Bull. 52 1820 (in Chinese) [李立娟, 王斌, 周天军 2007 科学通报 52 1820]

    [6]

    Jame M F 2004 Sti. Nasa. Gov. 213249

    [7]

    Hoffmann P, Jaccobi C 2008 Wiss. Mitteil. Inst. f. Meteor. Univ. Leipzig 42 115

    [8]

    Gong Z Q, Feng G L, Wan S Q, Li J P 2006 Acta Phys. Sin. 55 477 (in Chinese) [龚志强, 封国林, 万仕全, 李建平 2006 物理学报 55 477]

    [9]

    He W P, Feng G L, Dong W J, Li J P 2006 Acta Phys. Sin. 55 969 (in Chinese) [何文平, 封国林, 董文杰, 李建平 2006 物理学报 55 969]

    [10]

    Du J 2002 J. Appl. Meteor. Sci. 13 16 (in Chinese) [杜均 2002 应用气象学报 13 16]

    [11]

    He W P 2008 Ph. D. Dissertation (Lanzhou: Lanzhou University) p45 (in Chinese) [何文平 2008 博士学位论文 (兰州: 兰州大学)第45页]

    [12]

    He W P, Wu Q, Cheng H Y, Zhang W 2011 Acta Phys. Sin. 60 029203 (in Chinese) [何文平, 吴琼, 成海英, 张文 2011 物理学报 60 029203]

    [13]

    Zuo H J 2001 Meteor. J. Hubei 4 29 (in Chinese) [左惠娟 2001 湖北气象 4 29]

    [14]

    Wang C T, Li X G, Wang A H 2010 Transaction of Beijing Institute of Technology 30 474 (in Chinese) [汪春霆, 李修国, 王爱华 2010 北京理工大学学报 30 474]

    [15]

    Thom R 1992 Structural stability and Morphogenesis (Sichuan: Sichuan Education Press) p54--59 (in Chinese) [雷内· 托姆 1992 结构稳定性与形态发生学 (四川: 四川教育出版社) 第54--59页]

    [16]

    Li S C, Liu F C, Zhao Z Q 2008 Clim. Environ. Res. 13 31 (in Chinese) [李双成, 刘逢媛, 赵志强 2008 气候与环境研究 13 31]

    [17]

    Feng G L, Dong W J, Gong Z Q, Hou W, Wan S Q, Zhi R 2006 Nonlinear Theories and Methods on Spatial-Temporal Distribution of the Obserbational data (Beijing: the weather publishing company) p5--8 (in Chinese) [封国林, 董文杰, 龚志强, 侯威, 万仕全, 支蓉 2006 观测数据非线性时空分布理论和方法 (北京: 气象出版社) 第5--8页]

    [18]

    Babak A S, Krishnaprasad P S 2004 EURASIP J. Appl. Signal Processing 15 2295

    [19]

    Abhisek U, Rastko Z 2006 Electric Power Systems Research 76 815

    [20]

    Liu S D, Chen J, Liu S K 1999 J. Appl. Meteor. Sci. (Suppl.) 10 10 (in Chinese) [刘式达, 陈炯, 刘式适 1999 应用气象学报(增刊) 10 10]

    [21]

    Liu S D, Rong P P, Chen J 2000 Acta Meteor. Sin. 58 111 (in Chinese) [刘式达, 荣平平, 陈炯 2000 气象学报 58 111]

    [22]

    Marko P, Mika R, Mika R 2005 Control Engimeering Laboratory 26 1

    [23]

    Elsner B J, Niu X, Jagger T 2004 J. Cliamte 4 2652

    [24]

    Solow A R, Beet A R 2005 Fish. Oceanoger 14 236

    [25]

    Herron M M, Langway C C 1985 Greenland Ice Core: Geophys. Geochem. Envir. 33 77

    [26]

    Audrey L M, Christopher W P, Heriberto C 2006 Ecological Modelling 95 72

    [27]

    István M 2011 Theor Appl Climatol 401 4

    [28]

    Brian D F, Heriberto C, Christopher W P 2003 J. Theoretical Biology 222 517

    [29]

    Wan S Q, Gong Z Q, Dong W J, Li J P 2005 Acta Phys. Sin. 54 5487 (in Chinese) [万仕全, 封国林, 董文杰, 李建平 2005 物理学报 54 5487]

    [30]

    Feng G L, Gong Z Q, Dong W J, Li J P 2005 Acta Phys. Sin. 54 5494 (in Chinese) [封国林, 龚志强, 董文杰, 李建平 2005 物理学报 54 5494]

    [31]

    Feng G L, Hou W, Dong W J 2006 Acta Phys. Sin. 55 962 (in Chinese) [封国林, 侯威, 董文杰 2006 物理学报 55 962]

    [32]

    Zhang W, Gao X Q, Dong W J, Li J P 2006 Acta Phys. Sin. 55 2657 (in Chinese) [张文, 高新全, 董文杰, 李建平 2006 物理学报 55 2657]

    [33]

    Gong Z Q, Feng G L, Dong W J, Li J P 2006 Acta Phys. Sin. 55 3180 (in Chinese) [龚志强, 封国林, 董文杰, 李建平 2006 物理学报 55 3180]

    [34]

    Wan S Q, Feng G L, Dong W J, Li J P, Gao X Q, He W P 2005 Chin. Phys. Soc. and IOP Publishing Ltd. 14 628

    [35]

    Pinus S M 1991 Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88 2297

    [36]

    Pincus S M, Goldberger A L 1994 Am. J. Physiol. 266 H1643

    [37]

    Pinus S M 1995 Chaos 5 110

    [38]

    Lei G X, Zeng Y C, Li L 2007 Technical Acoustics 26 111 (in Chinese) [雷国雄, 曾以成, 李凌 2007 声学技术 26 111]

    [39]

    Li Q, Wang T Y, Leng Y G, He G Y, He H L 2007 Acta Phys. Sin. 56 6803 (in Chinese) [李强, 王太勇, 冷永刚, 何改云, 何慧龙 2007 物理学报 56 6803]

    [40]

    Li X F, Yu W L 2008 Acta Phys. Sin. 57 2587 (in Chinese) [刘小峰, 俞文莉 2008 物理学报 57 2587]

    [41]

    Xie Y, Xu J X, Yang H J, Hu S J 2002 Acta Phys. Sin. 51 205 (in Chinese) [谢勇, 徐健学, 杨红军, 胡三觉 2002 物理学报 51 205]

    [42]

    vCao B, Lv X Q, Zeng M, Wang Z M, Huang S S 2006 Acta Phys. Sin. 55 1696 (in Chinese) [曹彪, 吕小青, 曾敏, 王振民, 黄石生 2006 物理学报 55 1696]

    [43]

    Wang Q G, Zhang Z P 2008 Acta Phys. Sin. 57 1976 (in Chinese) [王启光, 张增平 2008 物理学报 57 1976]

    [44]

    He W P, He T, Cheng H Y, Zhang W, Wu Q 2011 Acta Phys. Sin. 60 049202 (in Chinese) [何文平, 何涛, 成海英, 张文, 吴琼 2011 物理学报 60 049202]

  • [1] 孙东永, 张洪波, 王义民. 滑动移除小波分析法在动力学结构突变检验中的应用. 物理学报, 2017, 66(7): 079201. doi: 10.7498/aps.66.079201
    [2] 李欢, 王友国. 一类非线性神经网络中噪声改善信息传输. 物理学报, 2014, 63(12): 120506. doi: 10.7498/aps.63.120506
    [3] 孙东永, 张洪波, 黄强. 滑动移除重标方差在动力学结构突变检验中的应用. 物理学报, 2014, 63(20): 209203. doi: 10.7498/aps.63.209203
    [4] 涂俐兰, 刘红芳, 余乐. 噪声下时滞复杂网络的局部自适应H无穷一致性. 物理学报, 2013, 62(14): 140506. doi: 10.7498/aps.62.140506
    [5] 刘红梅, 杨春花, 刘鑫, 张建奇, 石云龙. 量子点红外探测器的噪声表征. 物理学报, 2013, 62(21): 218501. doi: 10.7498/aps.62.218501
    [6] 吴浩, 侯威, 颜鹏程. 试用临界慢化原理探讨气候突变. 物理学报, 2013, 62(3): 039206. doi: 10.7498/aps.62.039206
    [7] 蔡舒平, 戴理, 倪淏. 基于Fisher信息理论的突变检测新方法. 物理学报, 2013, 62(18): 189204. doi: 10.7498/aps.62.189204
    [8] 杨林静, 戴祖诚. 噪声相互关联时间对Logistic系统亚稳态稳定性的影响. 物理学报, 2012, 61(10): 100509. doi: 10.7498/aps.61.100509
    [9] 姚天亮, 刘海峰, 许建良, 李伟锋. 基于最大Lyapunov指数不变性的混沌时间序列噪声水平估计. 物理学报, 2012, 61(6): 060503. doi: 10.7498/aps.61.060503
    [10] 王参军, 李江城, 梅冬成. 噪声对集合种群稳定性的影响. 物理学报, 2012, 61(12): 120506. doi: 10.7498/aps.61.120506
    [11] 成海英, 何文平, 何涛, 吴琼. 基于概率密度分布型变化的突变检测新途径. 物理学报, 2012, 61(3): 039201. doi: 10.7498/aps.61.039201
    [12] 金红梅, 何文平, 侯威, 章大全. 不同趋势对滑动移除近似熵的影响. 物理学报, 2012, 61(6): 069201. doi: 10.7498/aps.61.069201
    [13] 何文平, 何涛, 成海英, 张文, 吴琼. 基于近似熵的突变检测新方法. 物理学报, 2011, 60(4): 049202. doi: 10.7498/aps.60.049202
    [14] 张淳民, 黃伟健, 赵葆常. 新型偏振干涉成像光谱仪噪声分析与评价. 物理学报, 2010, 59(8): 5479-5486. doi: 10.7498/aps.59.5479
    [15] 杨永锋, 吴亚锋, 任兴民, 裘焱. 随机噪声对经验模态分解非线性信号的影响. 物理学报, 2010, 59(6): 3778-3784. doi: 10.7498/aps.59.3778
    [16] 王慧巧, 俞连春, 陈勇. 离子通道噪声对神经元新陈代谢能量的影响. 物理学报, 2009, 58(7): 5070-5074. doi: 10.7498/aps.58.5070
    [17] 何 亮, 杜 磊, 庄奕琪, 李伟华, 陈建平. 金属互连电迁移噪声的多尺度熵复杂度分析. 物理学报, 2008, 57(10): 6545-6550. doi: 10.7498/aps.57.6545
    [18] 刘泽专, 杨志安. 噪声对双势阱玻色-爱因斯坦凝聚体系自俘获现象的影响. 物理学报, 2007, 56(3): 1245-1252. doi: 10.7498/aps.56.1245
    [19] 何 亮, 杜 磊, 庄奕琪, 陈春霞, 卫 涛, 黄小君. 金属互连电迁移噪声的相关维数研究. 物理学报, 2007, 56(12): 7176-7182. doi: 10.7498/aps.56.7176
    [20] 龚志强, 封国林, 董文杰, 李建平. 非线性时间序列的动力结构突变检测的研究. 物理学报, 2006, 55(6): 3180-3187. doi: 10.7498/aps.55.3180
计量
  • 文章访问数:  6296
  • PDF下载量:  607
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2011-09-09
  • 修回日期:  2011-11-08
  • 刊出日期:  2012-06-05

/

返回文章
返回