匹配追踪分解算法的简化实现

本文阐述了匹配追踪分解的基本原理,分析了参数对时频元的影响。针对其计算量大的问题,提出了用误差最小原则代替内积最大原则,从而大大降低运算量。用计算机模拟了一个信号的分解情况,结果表明简化算法有收敛、有效、计算量小的特点。

基于改进MP稀疏分解的语音识别方法

在限定输入词汇量的条件下进行语音识别的过程中,结合MP稀疏分解的原子结构特性,提出把语音信号经MP稀疏分解所得的最佳原子时频参数作为匹配参数对语音进行识别。用基于遗传算法和原子库划分的策略对MP稀疏分解的寻优过程进行改进以提高MP稀疏分解的效率。在Matlab环境下进行仿真试验时,采用LGB算法对测试信号进行判别。试验结果表明,MP稀疏分解算法经改进后运行速度得到提高,采用10个原子的时频参数可有效识别长度约为6000的语音信号。

基于有限同步量测数据的电力系统故障检测、辨识与定位

提出了基于有限同步量测数据的电力系统故障检测、辨识及定位方法。首先提出了电网PMU优化配置方法,以实现同步量测数据在空间上的最优分布。然后利用基于高斯原子库的匹配追踪分解算法对PMU采集的同步频率信号和电压信号进行特征提取,并利用k-means分类算法对特征量进行分类。根据频率信号时频特性训练不同的隐马尔科夫模型用于故障检测和辨识;根据电压信号时频特性及电网拓扑信息生成故障定位图、确定故障地点。在IEEE 39节点系统和实际系统上的仿真分析验证了所提方法的高效性、有效性和鲁棒性。

时频分析在苏里格地区含气性检测中的应用

地震波通过含气层时高频能量将发生明显衰减,利用地震波高频能量的衰减可预测含气层。首先对比了短时傅里叶变换、小波变换、广义S变换和匹配追踪分解等4种时频分析方法,证实了匹配追踪分解时频分析具有较高的时间域分辨率和频率域分辨率;其次通过模型正演验证了地震波通过含气层时具有高频衰减的特征及高频衰减梯度方法可反映高频能量衰减;最后运用匹配追踪分解法对苏里格气田西部一块三维地震工区进行了时频分析,并应用高频衰减属性进行了含气性检测。其预测结果与钻井的含气性符合率较高,证明该含气性检测方法是可行的。

地震动时频能量分布及其对结构最大位移响应的影响规律分析

地震动特性的掌握对了解结构的地震响应及地震损伤至关重要。本论文采用时频分析方法研究地震动时频能量分布及其对结构反应的影响规律。地震动的时频能量分布由匹配追踪分解算法得到,既有效地反映不同频率成分的能量在时间上的分布,也能反映峰值加速度发生时刻附近存在的频率成分。通过分析构造的具有相同峰值加速度、傅立叶幅度谱和持时的人工地震地面运动以及线性结构的地震响应,表明时频能量分布对线弹性结构的影响很大,地震地面运动分解的原子有效幅度越大,循环特征越大,线弹性结构的位移也越大。本论文揭示地震地面运动时频能量分布对结构响应具有重要影响。