用去趋势涨落分析研究北京气候的长程变化特征 被引量：14

1

作者 郑祚芳 张秀丽 +2 位作者 曹鸿兴 谢庄 潘家华 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期420-424,共5页

无标度性广泛存在于自然界系统包括气候系统中，其特征之一是可观测量存在幂函数关系，它揭示了气候系统的复杂性．为探索气候可预测性的客观基础，运用去趋势涨落分析（DFA）方法对北京1870～2003年平均气温和1725～2003年降水序列进... 无标度性广泛存在于自然界系统包括气候系统中，其特征之一是可观测量存在幂函数关系，它揭示了气候系统的复杂性．为探索气候可预测性的客观基础，运用去趋势涨落分析（DFA）方法对北京1870～2003年平均气温和1725～2003年降水序列进行了分析．结果表明，北京年平均气温和降水量均可划分为多个标度不变区域．在特定的标度域内，它们都表现出正长程相关的性质，为制作年际与年代际气候预测提供了理论基础． 展开更多

关键词 北京 气候变化 无标度性 去趋势涨落分析

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基于去趋势波动分析(DFA)的脑卒中后抑郁症静息脑电特征提取与识别 被引量：9

2

作者 王春方 张力新 +8 位作者 刘爽 孙长城 王勇军 赵欣 綦宏志 周鹏 万柏坤 杜金刚 明东 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期520-525,共6页

为考察脑卒中后抑郁症(PSD)患者静息态脑电(EEG)特异性,通过去趋势波动分析(DFA),提取16导联EEG信号波动函数F(s)和区间长度s函数关系在双对数坐标中线性拟合斜率之标度指数α值,作为EEG信号的长程幂函数相关性特征参数。将3类人群(健... 为考察脑卒中后抑郁症(PSD)患者静息态脑电(EEG)特异性,通过去趋势波动分析(DFA),提取16导联EEG信号波动函数F(s)和区间长度s函数关系在双对数坐标中线性拟合斜率之标度指数α值,作为EEG信号的长程幂函数相关性特征参数。将3类人群(健康正常组10人、脑卒中后无抑郁症组4人、脑卒中后抑郁症组7人)的16导联EEG信号α值作为样本进行独立样本t检验,结果显示,健康人与脑卒中患者在顶叶、颞叶以及枕叶处α值存在显著性差异(P<0.05);利用支持向量机(SVM)分类器,将EEG信号DFA的α值放入16维特征空间在脑卒中患者组(含抑郁症与无抑郁症)内进行模式识别,可获得最高90.9%的分类正确率,有望为临床PSD提供客观有效的辅助诊断新手段。 展开更多

关键词 脑卒中后抑郁症（PSD） 脑电（EEG） 去趋势波动分析（dfa） 标度指数α值 支持向量机（SVM）

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基于HHT和DFA的文峪河径流趋势分析与预测 被引量：4

3

作者 石建军 冯民权 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2013年第8期219-227,共9页

【目的】文峪河是山西省吕梁地区的重要水源地之一,研究其径流量变化可为整个吕梁地区的水安全保障体系建设和区域社会经济规划与产业布局提供决策支持。【方法】应用Hilbert-Huang变换(HHT)方法、非趋势波动分析方法(DFA)以及BP神经网... 【目的】文峪河是山西省吕梁地区的重要水源地之一,研究其径流量变化可为整个吕梁地区的水安全保障体系建设和区域社会经济规划与产业布局提供决策支持。【方法】应用Hilbert-Huang变换(HHT)方法、非趋势波动分析方法(DFA)以及BP神经网络预测方法,对文峪河中长期天然径流序列的周期变化特征、分形特征进行非线性分析,探讨了影响径流形成的降水、气温等气候要素对文峪河径流演变的影响,并进一步分析了厄尔尼诺现象、太阳黑子活动与文峪河径流变换的响应关系。以EMD分解结果和标度不变性为依据,对径流未来的演化发展趋势进行预测,并分析了未来流域水安全的态势。【结果】文峪河径流序列存在准2年、准4年、6～7年和13～14年的周期变化规律;文峪河径流变化受气候要素影响强烈,与厄尔尼诺现象、太阳黑子数存在良好的响应关系;文峪河年径流序列具有分形结构特征和趋势增强特征。【结论】未来文峪河年径流存在一个持续的缩减趋势,2050年文峪河水库坝址处的径流量可能将缩减至0.5亿m3左右,比坝址处多年平均径流量减少近65%,流域水安全局势堪忧。 展开更多

关键词 径流趋势 Hilbert-Huang变换(HHT) 非趋势波动分析方法(dfa) 文峪河

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基于DFA的我国股票市场标度特性研究 被引量：11

4

作者 都国雄 宁宣熙 胡永生 《南京师大学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期48-53,共6页

将消除趋势波动分析法(DFA)应用于我国沪深两市不同时间标度收盘指数的对数收益率序列,全面分析了我国股市的标度特性.发现标度指数随着考察时间的长短,即数据个数的不同而不同,但从长期来看,两市波动都存在持久性特征,而且收益率的绝... 将消除趋势波动分析法(DFA)应用于我国沪深两市不同时间标度收盘指数的对数收益率序列,全面分析了我国股市的标度特性.发现标度指数随着考察时间的长短,即数据个数的不同而不同,但从长期来看,两市波动都存在持久性特征,而且收益率的绝对值序列和平方值序列的持久性更明显;在相同时间范围内,不同时间标度序列的标度指数相差不大,存在标度不变性;小标度时间序列存在多重分形特征.这些结果说明我国股票市场存在复杂的非线性动力学特性. 展开更多

关键词 经济物理学 股票市场 标度特性 持久性 标度指数 消除趋势波动分析法(dfa)

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气温变化时间序列的复杂性分析 被引量：3

5

作者 许娜 商朋见 胡广生 《北京交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期98-101,共4页

给出了离散时间序列多重分形除趋势涨落分析方法和霍尔德指数的计算方法,并用它们研究了气温时间序列.通过分析气温时间序列,发现气温时间序列具有多重分形性的复杂特征.最后,说明气温时间序列的变化对其霍尔德指数的影响及其重要意义.

关键词 气温 除趋势涨落分析方法 霍尔德指数

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中国地区相对湿度与温度多分形特征对比分析 被引量：4

6

作者 高力浩 付遵涛 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期399-404,共6页

应用多分形去趋势涨落分析(MF-DFA)方法,研究了中国地区相对湿度和温度序列的多分形特征差异,并对比分析了其对应的奇异谱3个参数(奇异谱宽度α、奇异谱不对称性αas和长程相关性α0)的特征。结果表明:1)相对湿度序列的多分形强度弱于... 应用多分形去趋势涨落分析(MF-DFA)方法,研究了中国地区相对湿度和温度序列的多分形特征差异,并对比分析了其对应的奇异谱3个参数(奇异谱宽度α、奇异谱不对称性αas和长程相关性α0)的特征。结果表明:1)相对湿度序列的多分形强度弱于温度序列;2)相对湿度序列多分形性强的地区与温度序列有较大差异,前者主要位于我国西南地区,后者主要在华南和黄河以北地区;3)相对湿度序列的多分形不对称性强于温度序列;4)相对湿度序列的奇异谱均为左偏,温度序列则基本是对称的;5)相对湿度序列的长程相关性大于温度序列。奇异谱的3个特征参数的组合完整地刻画了特定的长程相关特性,相对湿度和温度序列多分形特征的不同,揭示了其生成动力过程的差异。 展开更多

关键词 长程相关性 标度指数 多分形 多分形去趋势涨落分析

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交通瓶颈处局域密度时间序列的长程相关性 被引量：1

7

作者 贾丽斯 盘薇 +1 位作者 陈栋 薛郁 《广西科学》 CAS 2016年第3期216-222,共7页

【目的】为研究交通相的相关特性,对交通瓶颈处的交通数据作长程相关性分析。【方法】利用元胞自动机建立含有局部缩减道路的三相交通流KKW模型,对交通瓶颈处3个交通相的流量、速度及密度的时间序列进行研究:分别应用R/S分析方法和去趋... 【目的】为研究交通相的相关特性,对交通瓶颈处的交通数据作长程相关性分析。【方法】利用元胞自动机建立含有局部缩减道路的三相交通流KKW模型,对交通瓶颈处3个交通相的流量、速度及密度的时间序列进行研究:分别应用R/S分析方法和去趋势涨落分析(DFA)方法对交通瓶颈附近局域密度的时间序列作长程相关性分析,并与交通流元胞自动机NaSch模型的长程相关性分析结果进行比较。【结果】交通同步流的局域密度具有长程相关性,在自由流和宽运动堵塞时对应的局域密度时间序列具有长程反相关。而NaSch模型模拟的局域密度序列无论是自由流还是交通拥堵都呈现长程反相关。【结论】交通瓶颈处呈现交通同步流,且交通同步流具有长程相关性。 展开更多

关键词 交通瓶颈 三相交通流 R/S分析 去趋势涨落分析(dfa) 长程相关性

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川中丘陵区地表干湿长程相关性及影响因素研究 被引量：4

8

作者 王朕 梁川 +1 位作者 赵鹏 詹存 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S1期61-68,共8页

为探究川中丘陵区干湿动态动力学机制,提供旱涝预测的理论依据,根据川中丘陵区8个气象站点1958—2013年逐日气象资料,采用Penman-monteith模型计算潜在蒸散量,构建出湿润指数,在此基础上利用去趋势波动分析方法(DFA),对逐月、分季节、... 为探究川中丘陵区干湿动态动力学机制,提供旱涝预测的理论依据,根据川中丘陵区8个气象站点1958—2013年逐日气象资料,采用Penman-monteith模型计算潜在蒸散量,构建出湿润指数,在此基础上利用去趋势波动分析方法(DFA),对逐月、分季节、极端干湿湿润指数序列进行长程相关性分析,并探讨了影响湿润指数长程相关性的气象因子。结果表明:除南充、遂宁外,其余地区逐月湿润指数变化长程相关,并非完全随机;分季节与极端干湿湿润指数序列均具有明显强于逐月湿润指数序列的长程相关性。此外,湿润指数长程相关性具有较为显著的季节特征,以夏季最强,秋、冬两季次之,春季最弱,对于极端气候而言,极端湿润长程相关性强于极端干旱。降水变化是川中丘陵区干湿变化长程相关性的决定因素。因此,季节性旱涝规律及水气输送特征应为研究区旱涝预测的研究重点。 展开更多

关键词 川中丘陵区 长程相关性 去趋势波动分析(dfa) 湿润指数 影响因素

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中国股票市场波动特征的实证研究及其启示 被引量：1

9

作者 魏宇 《统计与决策》 CSSCI 北大核心 2007年第6期77-79,共3页

本文通过运用自相关性分析、消除趋势的波动分析(DFA)和多标度分形分析(Multifractal Analysis)等新型的统计分析方法,从不同视角研究了中国股票市场的价格波动特征,并就实证结果对我国股票市场的监管工作,特别是风险管理工作的启示进... 本文通过运用自相关性分析、消除趋势的波动分析(DFA)和多标度分形分析(Multifractal Analysis)等新型的统计分析方法,从不同视角研究了中国股票市场的价格波动特征,并就实证结果对我国股票市场的监管工作,特别是风险管理工作的启示进行了初步探讨。 展开更多

关键词 价格波动 消除趋势的波动分析(dfa) 多标度分形分析 风险管理

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确定股票时间序列的多重分形类型

10

作者 刘良坤 《金融理论与实践》 北大核心 2009年第5期59-61,共3页

为了探索股票时间序列的无标度性,我们应用多重分形消除趋势涨落分析的方法(MF-DFA)来研究沃尔玛股票指数(WMT)日收盘价。研究结果表明沃尔玛股票指数日收盘价的变化具有多重分形的特性。然后,随机打乱时间序列的次序,用MF-DFA方法分析... 为了探索股票时间序列的无标度性,我们应用多重分形消除趋势涨落分析的方法(MF-DFA)来研究沃尔玛股票指数(WMT)日收盘价。研究结果表明沃尔玛股票指数日收盘价的变化具有多重分形的特性。然后,随机打乱时间序列的次序,用MF-DFA方法分析打乱序列的多重分形性质,得出沃尔玛股票指数的多重分形主要是由概率密度函数产生的,分布多重分形占主导地位。比较原始序列和打乱序列的多重分形性质,得出打乱序列的多重分形性弱于原始序列的多重分形性。这将为多重分形在金融理论方面的应用提供重要的理论基础。 展开更多

关键词 多重分形除趋势涨落分析 股票市场 时间序列 多重分形谱

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以短时心率变异性反映充血性心力衰竭患者自主神经活动的改变 被引量：11

11

作者 刘红夺儿 湛萍 +1 位作者 王志刚 彭屹 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期155-161,共7页

基于短时心率变异性(HRV)分析,探讨充血性心力衰竭(CHF)患者自主神经活动的变化和影响。选用THEW数据库中正常人子数据库作为正常对照组(n=189),对于Physio Net中两个CHF子数据库的样本(n=44),按照NYHA等级,将NYHA I-II级划分轻度CHF组(... 基于短时心率变异性(HRV)分析,探讨充血性心力衰竭(CHF)患者自主神经活动的变化和影响。选用THEW数据库中正常人子数据库作为正常对照组(n=189),对于Physio Net中两个CHF子数据库的样本(n=44),按照NYHA等级,将NYHA I-II级划分轻度CHF组(n=12),NYHA III-IV级为重度CHF组(n=32)。对每一个Holter记录选取日间和夜间安静态各5 min的RR间期(RRI)序列,分别进行时域、基于AR模型的频域和去趋势波动(DFA)分析。在正常组、轻度CHF组和重度CHF组等三组中,CHF患者日间的短时分形尺度指数((α1)d)两两比较均有显著性差异,并存在下降趋势(依次分别为1.35±0.21、1.03±0.29和0.81±0.29),反映心率动力学从分形特性转向更随机化的结构。同时,日间HFn((HFn)d)在三组间的两两比较中均存在显著性差异,并存在上升趋势(依次分别为23.89%±12.78%、37.22%±11.24%和56.30%±15.28%),表明CHF导致交感神经和迷走神经交互作用趋于消失。利用夜间RRI(RRIn),(HFn)d和(α1)d等3个指标进行Fisher线性判别,区分正常人和CHF患者的灵敏性和特异性分别为90.91%和92.06%,而区分轻度和重度CHF患者的灵敏性和特异性分别为84.38%和100%。所进行的研究将HRV非线性方法与传统方法相结合评估自主神经状态,为监测CHF病情或观察治疗效果等潜在的临床应用提供了依据。 展开更多

关键词 心率变异性 充血性心力衰竭 去趋势波动分析(dfa) 自主神经系统

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抑郁症患者脑电导联选择算法及分类研究 被引量：2

12

作者 沈潇童 毕卉 +2 位作者 王苏弘 李文杰 邹凌 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2020年第22期154-159,共6页

基于EGI公司64导脑电采集系统,采集了16位青少年抑郁症患者和16位正常人静息态下闭眼4分钟的脑电数据。运用频谱不对称分析法(Spectral Asymmetry Index,SASI)和去趋势波动分析(Detrended Fluctuation Analysis,DFA)算法提取脑电时域和... 基于EGI公司64导脑电采集系统,采集了16位青少年抑郁症患者和16位正常人静息态下闭眼4分钟的脑电数据。运用频谱不对称分析法(Spectral Asymmetry Index,SASI)和去趋势波动分析(Detrended Fluctuation Analysis,DFA)算法提取脑电时域和频域特征。针对提取的特征的导联,一方面,选择最佳电极Pz作为分类的导联,另一方面,通过遗传算法对所有导联进行筛选,将筛选后的导联特征用于分类。使用支持向量机(Support Vector Machine,SVM)在单导联和多导联的情况下,对抑郁症患者和正常人进行分类,结果发现,单导联下,使用SVM分类器对抑郁组和对照组的SASI和DFA结果进行分类,分类精度分别为45.5%和51.5%,使用遗传算法的分类精度分别为78.1%和90.6%,SASI算法的计算实时性优于DFA算法,DFA算法的准确性优于SASI算法。该研究为抑郁症的计算机辅助诊断提供了理论依据。 展开更多

关键词 脑电信号(EEG) 抑郁症 频谱不对称分析(SASI) 去趋势波动分析(dfa)

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热带地区出射长波辐射的长程持续性研究 被引量：1

13

作者 雷亚栋 张峰 +3 位作者 杨全 张敬昕 蒋磊 刘仁强 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期426-432,共7页

为了探索热带地区出射长波辐射(OLR)的内在变化规律,利用去趋势波动分析(DFA)方法,对整个热带地区(0~357.5°E,22.5°S^22.5°N)1979—2013年NOAA逐日的OLR资料进行分析。研究结果表明:整个热带地区的OLR存在幂律相关,其标... 为了探索热带地区出射长波辐射(OLR)的内在变化规律,利用去趋势波动分析(DFA)方法,对整个热带地区(0~357.5°E,22.5°S^22.5°N)1979—2013年NOAA逐日的OLR资料进行分析。研究结果表明:整个热带地区的OLR存在幂律相关,其标度指数值主要集中在0.65~0.72之间,具有较好的长程相关性(或持续性)。西太平洋、刚果盆地和南美洲因对流发展旺盛,导致上空高云量偏大,OLR值主要取决于云顶温度和云量,而云本身变化较快,使得该地区OLR表现出较弱的长程持续性;中东太平洋、大西洋和撒哈拉沙漠地区上空高云量偏少,OLR值主要取决于海表或陆表的温度,而海表或陆表温度变化相对比较缓慢,使得该地区OLR表现出较强的长程持续性。此外,通过随机打乱逐日OLR时间序列去除趋势和相关性,进一步验证了热带地区OLR的长程持续性是由时间序列的分形特征造成的。 展开更多

关键词 出射长波辐射(OLR) 长程持续性 去趋势波动分析(dfa)

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大气复合污染重现时间间隔的自组织演化机制 被引量：4

14

作者 吴波 刘春琼 +2 位作者 张娇 杜娟 史凯 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期79-89,共11页

文章引入复杂系统中的重现时间间隔概念和方法研究了长株潭城市群大气复合污染中高浓度O_(3)生成与PM_(2.5)/PM_(10)之间的相关性及时间演化机制。首先利用长沙、株洲和湘潭3个城市2015年1月1日-2019年12月31日O_(3)和PM_(2.5)/PM_(10)... 文章引入复杂系统中的重现时间间隔概念和方法研究了长株潭城市群大气复合污染中高浓度O_(3)生成与PM_(2.5)/PM_(10)之间的相关性及时间演化机制。首先利用长沙、株洲和湘潭3个城市2015年1月1日-2019年12月31日O_(3)和PM_(2.5)/PM_(10)序列数据,通过重现时间间隔定义分别构造出不同阈值下O_(3)和PM_(2.5)/PM_(10)重现时间间隔序列。其次研究了3个城市不同阈值下O_(3)污染和PM_(2.5)/PM_(10)重现时间间隔的概率统计分布,并基于消除趋势波动分析法(DFA)研究3个城市O_(3)污染和PM_(2.5)/PM_(10)重现时间间隔的长期持续性特征。研究结果表明,各城市不同阈值下O_(3)污染和PM_(2.5)/PM_(10)重现时间间隔均严格遵循负幂律分布规律,且各城市O_(3)污染和PM_(2.5)/PM_(10)重现时间间隔的幂律标度指数随阈值增高均呈现出下降趋势。这说明高浓度O_(3)的发生具有集群性特征,即发生高浓度O_(3)的重现时间间隔相对较短,高浓度O_(3)集群发生的概率大,幂律标度指数能计算出某一时间尺度内高于阈值的重污染重现时间间隔出现的概率。同时,各城市不同阈值下O_(3)污染和PM_(2.5)/PM_(10)重现时间间隔均有长期持续性特征,且高浓度O_(3)重现时间间隔的DFA指数随阈值增高呈下降趋势,而PM_(2.5)/PM_(10)重现时间间隔的DFA指数随阈值增高呈上升趋势。这意味着如果过去某一段时间内高浓度的O_(3)污染集群性发生,即出现较短的重现时间间隔越多,则未来一定时间尺度内高比值的PM_(2.5)/PM_(10)也将持续发生。高浓度O_(3)污染是导致高比值的PM_(2.5)/PM_(10)发生的重要原因。为了阐明3个城市O_(3)污染和PM_(2.5)/PM_(10)重现时间间隔的幂律标度指数和DFA指数随阈值同步性演化的内在动力学机制,进一步根据自组织临界(SOC)理论,深入讨论大气复合污染下高浓度O_(3)生成与PM_(2.5)/PM_(10)之间的相关作用机制,发现静稳天气下长株潭城市群大气复合污染中重污染重现时间间隔演化主要受SOC内禀动力机制主导。尽管近年来长株潭城市群在大气污染防治工作上取得积极进展,但大气复合污染的SOC稳定性也将导致该区域未来大气环境出现高污染反弹,大气污染防治工作需要做好长期性规划措施。 展开更多

关键词 O_(3) PM_(2.5)/PM_(10) 幂律分布 消除趋势波动分析法(dfa) 自组织临界理论

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