引入竞争机制的改进AR谱估计间谐波分析方法

随着我国各种大功率电力电子负载的广泛应用,导致了公用电网谐波污染日益严重,使得对应的电能质量问题受到越来越多的关注,因此准确分析间谐波特征对提高电能质量具有重要意义。提出了一种具有竞争机制的改进混合遗传粒子群算法(HGAPSO),通过引入一系列淘汰及精英学习的竞争策略使粒子群算法(PSO)具有更快的搜索速度以及更强的全局搜索能力,从而显著提高自回归(AR)谱估计中的参数估计精度。通过AR谱估计获取检测信号中的间谐波阶数及频率初值,并基于间谐波信号模型对谐波进行转换,将转换后的幅值编码于改进HGAPSO中对间谐波的幅值和相位进行参数估计。仿真结果表明,该算法较HGAPSO,PSO和遗传算法(GA)能够获得较高精度的间谐波参数值,同时具有更强的抗干扰能力。

基于自回归模型的心动图谱分析研究

本文主要介绍在PCI图像采集系统的基础上,由B超序列图像重建出全方向M型心动图。通过梯度算法、曲线拟合算法等图像处理技术获得心动图波形函数,采用自回归谱估计分析获得较为满意的结果。谱分析方法为心脏病的临床诊断提供了一种新的方法。

海杂波AR谱扩展分形特性及微弱目标检测方法

为克服频谱傅里叶分析的缺点,采用自回归谱估计的方法来计算海杂波的功率谱.自回归模型是一个线性预测模型,它通过序列的自相关函数矩阵来估计功率谱,并且具有更精确的频谱分辨率.该文主要分析基于自回归谱估计的海杂波功率谱的扩展分形特性,以及在微弱目标检测中的应用.首先,以分数布朗运动模型为例,证明其功率谱具有自相似性.其次,根据X波段雷达的实测海杂波数据,分析了海杂波自回归谱的多尺度Hurst指数及其最优尺度区间.最后,提出一种基于自回归谱多尺度Hurst指数的目标检测方法.实验结果表明,该种检测方法具有海杂波背景下微弱目标检测的能力.与现有基于扩展分形的目标检测方法和传统恒虚警检测方法相比,该算法在低信杂比情况下具有较好的检测性能.

短时AR谱分析及在内燃机故障诊断中的应用

针对利用传统短时Fourier变换(STFT)进行时频分析时不可能同时得到任意高时域分辨率和频域分辨率的问题,提出对传统的短时Fourier变换进行改进,在短时Fourier变换的计算中,利用自回归(AR)谱估计代替离散Fourier变换(DFT),得到了一种基于AR谱估计的短时AR谱分析方法。应用该方法对内燃机气阀机构的故障进行了分析,结果表明短时AR谱分析的估计性能大大改善,能够较好地给出信号的时频分布表示。

基于小波包-AR谱和GA-BP网络的轴承故障诊断研究

针对轴承振动信号具有非平稳、非线性特点,提出将小波包-AR谱和采用遗传算法(genetic algorithm,GA)优化的BP神经网络相结合的轴承故障诊断方法。该文对滚动轴承振动信号进行小波包分解和自回归(auto-regressive,AR)谱分析以得到不同频段的能量,然后将提取到的特征向量输入到BP神经网络进行模型训练和测试。鉴于BP神经网络的诊断效果并不是很好,因此应用遗传算法对BP神经网络的权值和阈值进行优化并再次进行诊断。对比实验结果表明,经遗传算法优化后的BP神经网络的仿真误差大大降低,相关故障诊断准确率达到了100%。

短序列、低信噪比条件下积分三谱计算的改进算法

提出了一种适用于短序列、低信噪比条件下计算积分三谱 (Integrated Trispectrum)的改进算法 ,在积分三谱计算中将自回归 (AR)谱估计代替离散傅里叶变换 (DFT) ,得到了一个基于 AR谱估计的积分三谱算法 .通过计算机仿真与传统的积分三谱算法进行比较 ,发现在加性色高斯噪声、短序列和低信噪比的情况下 。

国际原油价格周期波动的频域分析

以1998年1月-2013年9月的普氏现货月平均米纳斯作为反映国际原油现货交易价格周期波动的分析指标．采用自回归功率谱估计技术的谱分析，将普氏现货月平均米纳斯各主周期分量单独分辨出来，并确定各主要周期长度的估计值．结果表明国际原油现货交易价格自1998年1月以来存在为期13个月的主周期和8个月的次周期波动，且该周期波动与自然环境、金融衍生品市场的周期性及国际政治因素密不可分。最后，根据国际原油现货价格的周期波动特征针对政府管理部门和石油企业据出相应的对策。

睡眠时相与心率变异性的关系研究

睡眠时相研究是评估人体睡眠状态和睡眠质量的重要环节。本文采用去趋势波动分析(DFA)和自回归模型谱分析对45名健康者的睡眠RR间期(RRI)序列进行研究,从参数的变化规律中寻找心率变异性(HRV)与睡眠时相的对应关系。实验结果表明,在不同的睡眠时相,RRI序列都存在长程相关性。随着睡眠加深,DFA的标定指数逐渐减小,而功率谱参数显示副交感神经活动占主导。比较两种方法判断睡眠时相的结果,DFA的标定指数比功率谱参数更有统计学意义,这将为利用HRV判别睡眠时相提供新的技术手段。