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基于稀疏组Lasso的分段平稳自回归模型变点检测方法
1
作者 高伟 杨海忠 杨露 《系统工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期614-629,共16页
结构变化检测是分析系统动态规律的重要方式之一.针对分段平稳自回归模型,将变点检测问题转化为变量选择问题,采用稀疏组Lasso方法得到变点个数和位置的初始估计,提出分组选择方法在初始估计的变点中进行选择,然后用后向删除法得到变点... 结构变化检测是分析系统动态规律的重要方式之一.针对分段平稳自回归模型,将变点检测问题转化为变量选择问题,采用稀疏组Lasso方法得到变点个数和位置的初始估计,提出分组选择方法在初始估计的变点中进行选择,然后用后向删除法得到变点个数及位置的估计.证明了提出的方法对变点个数和位置估计的一致性.另外,稀疏组Lasso方法通过约束变点位置上模型参数的稀疏性,能够进一步确定回归系数发生变化的具体滞后变量阶数.最后,仿真实验和应用实例证实,相对于直接应用后向删除法,分组选择方法的引入显著提高了估计的效率;相对于组Lasso方法,稀疏组Lasso方法可以进一步识别在变点位置上发生变化的具体滞后变量阶数. 展开更多
关键词 变点 分段平稳自回归模型 稀疏组Lasso 分组选择
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一种分段平稳随机信号的参数识别方法 被引量:9
2
作者 常军 孙利民 张启伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期17-20,共4页
基于振动的结构健康监测的前提是从振动测试信号中提取结构模态参数。随机子空间方法是近年来发展起来的一种线性系统辨识方法,可以有效地从环境激励的结构响应信号中提取结构模态参数。随机子空间识别方法的应用前提是输入满足白噪声... 基于振动的结构健康监测的前提是从振动测试信号中提取结构模态参数。随机子空间方法是近年来发展起来的一种线性系统辨识方法,可以有效地从环境激励的结构响应信号中提取结构模态参数。随机子空间识别方法的应用前提是输入满足白噪声的假定,输出信号应当是平稳信号。论文对随机子空间方法的使用前提进行了拓展。将非平稳信号划分为分段平稳随机信号进行处理,为非平稳信号的研究提供一种新的分析方法。基本思想是将在现场采集的结构输出信号进行分段,各段信号应满足稳定的条件,即分段平稳。将各段信号用随机子空间结合稳定图进行识别,然后将所有各段所识别的模态参数再一次用稳定图方法进行分析,得出结构的模态参数。最后用一3跨连续梁的数值模型进行验证,结果表明用随机子空间方法结合两次稳定图可以有效地识别分段平稳的随机信号。 展开更多
关键词 分段平稳随机信号 参数识别 随机子空间 稳定图
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一种分段平稳随机过程自相关函数逼近模型 被引量:3
3
作者 程浩 刘国庆 成孝刚 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第2期589-591,共3页
为处理信号处理过程中经常遇到非平稳随机信号,可以将其划分为分段平稳随机信号,而自相关函数则可以用来反映分段平稳信号的本质特征。分析了分段平稳随机过程自相关函数的计算,针对传统的函数逼近模型计算量较大、误差较高等缺点,提出... 为处理信号处理过程中经常遇到非平稳随机信号,可以将其划分为分段平稳随机信号,而自相关函数则可以用来反映分段平稳信号的本质特征。分析了分段平稳随机过程自相关函数的计算,针对传统的函数逼近模型计算量较大、误差较高等缺点,提出一种新的自相关函数的逼近模型,给出分段平稳随机信号的自相关函数的近似表达式,并利用牛顿迭代法进行优化计算。仿真实验证明模型计算速度快,具有较好的逼近效果,误差也明显降低,而且变化相对平缓。将其应用到数字图像信号进行模糊图像恢复,得到了很好的恢复效果。 展开更多
关键词 分段平稳随机过程 泊松过程 自回归模型 自相关函数
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一种改进的分段平稳随机过程的参数估计方法 被引量:4
4
作者 陈颖 李在铭 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期735-740,共6页
将非平稳随机信号划分为分段平稳随机信号进行处理,为非平稳随机信号的研究提供的一种新的分析方法。为最优地将非平稳随机信号划分为分段平稳随机信号,Djuric等人用 Bayes方法,通过递推多维条件分布概率来估计最优划分参数值,但计算相... 将非平稳随机信号划分为分段平稳随机信号进行处理,为非平稳随机信号的研究提供的一种新的分析方法。为最优地将非平稳随机信号划分为分段平稳随机信号,Djuric等人用 Bayes方法,通过递推多维条件分布概率来估计最优划分参数值,但计算相当复杂。本文在研究 AR模型本身的一些特性的基础上,通过直接递推多维联合分布概率来估计最优划分参数,大大地减少了计算量。 展开更多
关键词 平稳随机信号 分段平稳随机信号 AR模型 参数估计 直接递推多维联合分布概率 BAYES估计
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分段平稳变结构DBN模型区域内的结构学习
5
作者 郭文强 高晓光 任佳 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期704-708,共5页
为解决在有限的样本数据和缺乏先验知识条件下对非平稳随机过程进行建模的问题,提出分段平稳变结构动态贝叶斯网络(dynamic Bayesian network,DBN)的概念。在每一个平稳模型区域内,将模型近似表征为一阶条件独立DBN,稀疏的结构加快了DB... 为解决在有限的样本数据和缺乏先验知识条件下对非平稳随机过程进行建模的问题,提出分段平稳变结构动态贝叶斯网络(dynamic Bayesian network,DBN)的概念。在每一个平稳模型区域内,将模型近似表征为一阶条件独立DBN,稀疏的结构加快了DBN的学习过程。改进了基于标准马尔可夫链蒙特卡罗(Markov chain Monte Carlo,MCMC)的DBN结构学习算法,利用自适应增加的马尔可夫链个数,有效防止标准MCMC算法在寻优迭代计算中出现过早收敛。与标准MCMC算法、结构期望最大化算法等进行对比实验,验证了所提算法的有效性。 展开更多
关键词 结构学习 自适应马尔可夫链蒙特卡罗 分段平稳 动态贝叶斯网络
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基于旋转不变阵列的分段平稳信号欠定DOA估计
6
作者 王荣博 侯朝焕 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1326-1331,共6页
为克服KR-MUSIC算法限定阵列为均匀线列阵、需要空域谱搜索、计算量较大的缺点,提出了一种基于旋转不变阵列的DOA估计算法,扩大了应用范围,且算法通过解析运算估计DOA,避免了计算量较大的谱搜索.该算法可估计的DOA个数由KR-MUSIC方法的2... 为克服KR-MUSIC算法限定阵列为均匀线列阵、需要空域谱搜索、计算量较大的缺点,提出了一种基于旋转不变阵列的DOA估计算法,扩大了应用范围,且算法通过解析运算估计DOA,避免了计算量较大的谱搜索.该算法可估计的DOA个数由KR-MUSIC方法的2N-1增加到N2/2.仿真结果表明,在同样信噪比、帧长和帧数条件下,本文算法的性能要优于KR-MUSIC算法. 展开更多
关键词 波达方向估计 旋转不变 分段平稳信号 虚拟阵列 欠定
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分段平稳自回归过程的变点估计与模型选择——基于改进的自适应LASSO方法
7
作者 刘杰 陈啸远 吴遵 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期744-751,776,共9页
针对非平稳时间序列中一类分段平稳自回归(PSAR)过程的变点估计和模型选择问题,在已有的将变点估计问题转化成变量选择问题方法的基础上,提出一种基于两阶段LASSO(TS-LASSO)算法同时进行变点估计和模型选择.具体地,在第一阶段中,通过LA... 针对非平稳时间序列中一类分段平稳自回归(PSAR)过程的变点估计和模型选择问题,在已有的将变点估计问题转化成变量选择问题方法的基础上,提出一种基于两阶段LASSO(TS-LASSO)算法同时进行变点估计和模型选择.具体地,在第一阶段中,通过LASSO算法对序列中的变点和模型进行初步的估计和选择,然后在第二阶段中结合改进的自适应LASSO算法对过估计的LASSO结果进行筛选,最终实现变点的一致估计和模型的准确选择.并对变点估计结果的大样本性质进行了分析.此外,对于特殊情形下的均值变化序列和无变点序列,TS-LASSO算法也能实现有效的估计和识别.最后,结合不同类型序列的模拟检验以及地震波数据的实例分析,证明TS-LASSO算法是有效的,并具有一定的实用意义. 展开更多
关键词 分段平稳自回归 变点估计 模型选择 自适应LASSO
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超声多普勒信号准平稳分段的研究 被引量:2
8
作者 张乃强 王威琪 +3 位作者 汪源源 余建国 吴晓峰 刘斌 《中国生物医学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期342-347,共6页
超声多普勒音频信号是一种非平稳时间序列 ,其功率谱是时变谱。为了能够准确有效地计算它的功率谱 ,要兼顾时间分辨力和时间窗截断效应。以前采用 10ms固定长度时间窗进行功率谱估计虽有其合理性但并不完善。本文利用线性调频信号研究... 超声多普勒音频信号是一种非平稳时间序列 ,其功率谱是时变谱。为了能够准确有效地计算它的功率谱 ,要兼顾时间分辨力和时间窗截断效应。以前采用 10ms固定长度时间窗进行功率谱估计虽有其合理性但并不完善。本文利用线性调频信号研究超声多普勒信号的非平稳特性 ,并在此基础上得出了超声多普勒信号准平稳时间段随心动时相不同而不同的结论 ,为超声多普勒信号谱分析的时间窗选取提供依据。 展开更多
关键词 超声多普勒 平稳 功率谱 平稳分段
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人民币对主要结算货币汇率的分段趋势平稳性分析
9
作者 王清 《西南金融》 北大核心 2013年第6期34-38,共5页
汇率的平稳性具有重要的统计和经济意义。本文利用2005年8月至2012年2月的跨国面板数据,通过常规的和考虑结构性断点的参数及非参数单位根检验,考察人民币对世界主要结算货币汇率的平稳性。结果显示,人民币汇率满足存在多个结构性断点... 汇率的平稳性具有重要的统计和经济意义。本文利用2005年8月至2012年2月的跨国面板数据,通过常规的和考虑结构性断点的参数及非参数单位根检验,考察人民币对世界主要结算货币汇率的平稳性。结果显示,人民币汇率满足存在多个结构性断点的分段趋势平稳。在此基础上,本文分析了断点处的重大经济事件,试图总结出可能引起人民币汇率趋势方程发生结构性变化的主要因素。最后,探讨了分段趋势平稳的结论在模型预测、企业发展、政策制定方面的意义。 展开更多
关键词 人民币 结构性断点 分段趋势平稳
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非平稳随机信号的参数模型分析方法 被引量:14
10
作者 张海勇 李勘 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期386-390,共5页
非平稳随机信号的分析与处理是近年来新兴的重要领域。分别从自适应AR谱分析法、可化为平稳随机情况处理的非平稳随机信号的分析方法、时变参数模型法以及基于非参数模型分析的参数模型法等几个方面综述了非平稳随机信号参数模型分析方... 非平稳随机信号的分析与处理是近年来新兴的重要领域。分别从自适应AR谱分析法、可化为平稳随机情况处理的非平稳随机信号的分析方法、时变参数模型法以及基于非参数模型分析的参数模型法等几个方面综述了非平稳随机信号参数模型分析方法的发展现状,评述了这一前沿领域的最新进展。最后指出了这一领域需进一步研究的有关问题。 展开更多
关键词 AR模型 时变ARMA参数模型 分段平稳AR模型 平稳随机信号 信号处理
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基于非正交对角化算法的非平稳信号盲分离 被引量:2
11
作者 戚玉鹏 张朝阳 +1 位作者 黄爱苹 姜园 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期433-436,共4页
运用分段平稳的思想处理非平稳信号,对每一子分段信号进行计算,得到相关矩阵群,并运用非正交对角化算法(alternatingcolumnsdiagonalcenters,ACDC)求得分离矩阵的逆阵,从而在混合信号中分离出源信号.仿真结果表明,在信噪比为40dB的情况... 运用分段平稳的思想处理非平稳信号,对每一子分段信号进行计算,得到相关矩阵群,并运用非正交对角化算法(alternatingcolumnsdiagonalcenters,ACDC)求得分离矩阵的逆阵,从而在混合信号中分离出源信号.仿真结果表明,在信噪比为40dB的情况下,信号的平均干扰比可以保持在-15dB以下.因而采用分段平稳和非正交对角化算法相结合的思想来处理信噪比较高时的非平稳信号,可以取得较好的分离效果. 展开更多
关键词 非正交对角化算法 平稳信号 盲分离 分段平稳 信号处理
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介绍一种高速路平稳车流控制策略
12
作者 于晓桦 刘法胜 +1 位作者 刘倩婧 刘凯峥 《交通与运输》 2008年第H12期53-55,共3页
文章分析了恶劣天气对高速路交通流运行的影响,在此基础上,给出一种高速路车流平稳控制模型。基于2008年我国南方大雪给交通带来损失的背景,提出在恶劣天气下保证高速公路畅通、车辆运行安全的交通流平稳分段控制策略,这一研究成果特别... 文章分析了恶劣天气对高速路交通流运行的影响,在此基础上,给出一种高速路车流平稳控制模型。基于2008年我国南方大雪给交通带来损失的背景,提出在恶劣天气下保证高速公路畅通、车辆运行安全的交通流平稳分段控制策略,这一研究成果特别适用于雾天跨海大桥交通流控制。 展开更多
关键词 恶劣天气 高速公路 安全畅通 分段平稳控制
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我国宏观经济和金融总量平稳性的再思考 被引量:3
13
作者 滕建州 《统计研究》 CSSCI 北大核心 2006年第10期55-60,共6页
This paper applies minimum multiple LM unit-root testing to examine 10 Chinese macroeconomic and financial series that allow for the possibility of up to two endogenous structural breaks.We find that 9 out of 10 serie... This paper applies minimum multiple LM unit-root testing to examine 10 Chinese macroeconomic and financial series that allow for the possibility of up to two endogenous structural breaks.We find that 9 out of 10 series, which are GDP,GDP per capita,total number of employed persons,nominal wages,real wages,bank credit,deposit liabilities,final consumption and trade,can be more accurately characterized as a segmented trend stationary process around one or two structural breaks as opposed to a stochastic unit root process.The conclusions have important implications for policy-makers to formulate long-term economic growth strategy and short-run stabilization policies,as well as investigate the relationship among the variables. 展开更多
关键词 宏观总量 多重结构断点 最小LM单位根检验 分段趋势平稳
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数字图像自相关函数的优化逼近模型 被引量:4
14
作者 成孝刚 陈启美 +2 位作者 程浩 刘国庆 安明伟 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期185-190,共6页
将复杂的非平稳随机信号划为分段平稳随机信号进行处理,以信号自相关函数反映信号特征。而自相关函数是数字图像频谱分析的基础,可作为图像清晰度评价函数,并有助于寻找有效的信号正交基。为精确有效地表示分段平稳随机信号,在分析ARMA... 将复杂的非平稳随机信号划为分段平稳随机信号进行处理,以信号自相关函数反映信号特征。而自相关函数是数字图像频谱分析的基础,可作为图像清晰度评价函数,并有助于寻找有效的信号正交基。为精确有效地表示分段平稳随机信号,在分析ARMA模型、分段平稳随机过程和Markov过程的基础上,建立多参数的自相关函数估计模型,其提高了逼近效果,可适应变化复杂的非平稳信号。计算机仿真表明,该模型逼近误差显著下降。 展开更多
关键词 随机过程 分段平稳 非线性逼近 自相关
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Hilbert时频谱在大地电磁数据处理中的应用 被引量:3
15
作者 蔡剑华 胡惟文 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期984-988,1012+836,共5页
文中研究了大地电磁信号的Hilbert时频谱特征,并将其用于大地电磁信号的噪声识别、数据筛选和分段平稳分析中。通过内蒙古毛登区实测大地电磁数据处理,验证了方法的有效性。结果表明Hilbert时频谱可准确地描述大地电磁数据的突变点、持... 文中研究了大地电磁信号的Hilbert时频谱特征,并将其用于大地电磁信号的噪声识别、数据筛选和分段平稳分析中。通过内蒙古毛登区实测大地电磁数据处理,验证了方法的有效性。结果表明Hilbert时频谱可准确地描述大地电磁数据的突变点、持续时段和频带能量分布,为大地电磁信号的噪声识别、数据筛选和分段平稳处理提供了条件;利用Hilbert时频谱可挑选出信噪比高、能量强且分布均匀的信号段,并可做进一步的参数估计,提高了资料处理质量。 展开更多
关键词 大地电磁数据 Hilbert时频谱 噪声识别 数据筛选 分段平稳
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末制导雷达动态精度试验数据处理方法研究 被引量:2
16
作者 张安民 王宁 《计算机与数字工程》 2018年第2期276-280,共5页
针对导弹末制导雷达动态精度试验数据为非平稳随机时间序列,传统统计学数据处理方法适用程度有限这一情况,提出了一种基于分段平稳随机过程的数据处理方法。充分研究了分段平稳随机信号的特点和分段原则,设计了基于该理论的数据处理策... 针对导弹末制导雷达动态精度试验数据为非平稳随机时间序列,传统统计学数据处理方法适用程度有限这一情况,提出了一种基于分段平稳随机过程的数据处理方法。充分研究了分段平稳随机信号的特点和分段原则,设计了基于该理论的数据处理策略和步骤,按照该策略对典型应用态势下的末制导雷达方位跟踪精度试验数据进行了处理和统计推断。应用表明,该方法有助于提高精度类试验数据处理的有效性,可为其它类似研究提供方法借鉴。 展开更多
关键词 随机信号 分段平稳 动态精度 数据处理
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2005年汇改后人民币汇率多次结构突变检验分析——基于循序检验方法 被引量:6
17
作者 张卫国 梁小翠 陆静 《统计与信息论坛》 CSSCI 2010年第12期36-41,共6页
采用最新的多次结构突变循序检验方法,对2005年7月21日汇改后人民币汇率时间序列趋势项是否具有多次结构突变进行研究,并在多次结构突变检验结果的基础上对消除趋势后的人民币汇率数据进行分析,结果发现:人民币汇率时间序列是围绕着4个... 采用最新的多次结构突变循序检验方法,对2005年7月21日汇改后人民币汇率时间序列趋势项是否具有多次结构突变进行研究,并在多次结构突变检验结果的基础上对消除趋势后的人民币汇率数据进行分析,结果发现:人民币汇率时间序列是围绕着4个结构断点的分段趋势平稳的;人民币汇率服从分段趋势平稳的结论对汇率政策有效性、汇率与其他经济总量关系研究及汇率预测具有重要意义。 展开更多
关键词 人民币汇率 多次结构突变检验 分段趋势平稳
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中国居民消费的数据生成过程研究 被引量:4
18
作者 汪燕敏 陈年红 《统计与信息论坛》 2007年第3期69-72,共4页
如果非平稳总量时序列存在结构变化,那么传统的单位根检验往往会得出错误的统计推断。在考虑经济结构变化的基础上,对中国居民消费时序列是具有单位根的非平稳还是分段趋势平稳进行研究,结果发现该时序列是围绕着1个结构断点的分段趋势... 如果非平稳总量时序列存在结构变化,那么传统的单位根检验往往会得出错误的统计推断。在考虑经济结构变化的基础上,对中国居民消费时序列是具有单位根的非平稳还是分段趋势平稳进行研究,结果发现该时序列是围绕着1个结构断点的分段趋势平稳。分段趋势平稳的结论说明政策主导下的长期经济发展战略能够改变居民消费总量的增长路径;短期消费政策也是值得应用的。 展开更多
关键词 数据生成过程 单位根检验 结构断点 分段趋势平稳
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能源消费与中国经济增长关系的统计检验 被引量:2
19
作者 钱晓英 杨娟 《统计与决策》 CSSCI 北大核心 2009年第6期102-105,共4页
中国正处于能源转变关键时期,但在理论上,能源消费与经济增长的关系并不明确。文章采用两次结构突变的单位根检验,对我国1953-2006年间能源消费与经济增长的动态特征进行了研究,发现两者都是围绕着两个结构断点的分段趋势平稳过程,这对... 中国正处于能源转变关键时期,但在理论上,能源消费与经济增长的关系并不明确。文章采用两次结构突变的单位根检验,对我国1953-2006年间能源消费与经济增长的动态特征进行了研究,发现两者都是围绕着两个结构断点的分段趋势平稳过程,这对于政府主导下的能源政策和经济发展战略是否有效具有重要的启示作用。在单位根检验结果的基础上,本文还对消除趋势后的能源消费与经济增长进行了因果关系分析,得出两者之间存在双向因果关系。 展开更多
关键词 能源消费 经济增长 结构断点 分段趋势平稳 因果关系
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我国总产出波动中的动态结构变化度量与检验——基于1952-2005年经济周期的实证研究 被引量:3
20
作者 周建 《财经研究》 CSSCI 北大核心 2008年第9期4-16,共13页
文章运用多种参数稳定性检验方法研究我国总产出的动态变化路径,发现我国总产出序列具有明显的结构变化特征,获得了我国总产出的结构变化点估计。在此基础上,文章采用具有内生结构变化点的单位根检验方法,结合我国宏观经济运行事实,对我... 文章运用多种参数稳定性检验方法研究我国总产出的动态变化路径,发现我国总产出序列具有明显的结构变化特征,获得了我国总产出的结构变化点估计。在此基础上,文章采用具有内生结构变化点的单位根检验方法,结合我国宏观经济运行事实,对我国1952-2005年总产出的动态特征进行了研究,结果发现总产出是围绕多个结构变化点的分段趋势平稳序列,并且准确地给出了自1952年以来的总产出结构变化时间。总产出服从分段趋势平稳过程的结论,对宏观经济运行预测、政策主导下的长期经济发展战略和短期经济稳定措施是否有效,提高宏观管理政策水平以及总产出与其他总量间因果关系的研究具有重要启示。 展开更多
关键词 计量模型 总产出 结构变化 波动路径 分段趋势平稳
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