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基于固有模态能量熵的微弱目标检测算法 被引量:16
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作者 关键 张建 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期2494-2499,共6页
该文分析了海杂波能量在各固有模态函数(IMF)间的分布特点,研究了目标对海杂波能量在各IMF间分布的影响。研究发现,无目标时,海杂波的能量主要集中于先分解出的3个IMF中,而当目标出现时,海杂波的能量将向后分解出的6个IMF扩散,且固有模... 该文分析了海杂波能量在各固有模态函数(IMF)间的分布特点,研究了目标对海杂波能量在各IMF间分布的影响。研究发现,无目标时,海杂波的能量主要集中于先分解出的3个IMF中,而当目标出现时,海杂波的能量将向后分解出的6个IMF扩散,且固有模态能量熵恰能描述目标出现引起的海杂波能量分布的这种变化,因此该文提出了采用固有模态能量熵检测微弱目标的算法。仿真结果表明,与基于盒维数的微弱目标检测算法、频域CFAR检测方法和多脉冲CA-CFAR(100个脉冲)检测算法相比,该算法的检测性能较好,有效增强了雷达对海杂波中微弱目标的检测能力。 展开更多
关键词 目标检测 Hilbert—Huang变换 固有模态函数 固有模态能量熵 海杂波
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基于集合经验模态分解敏感固有模态函数选择算法的滚动轴承状态识别方法 被引量:33
2
作者 王玉静 康守强 +3 位作者 张云 刘学 姜义成 Mikulovich V I 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期595-600,共6页
为了更有效地提取滚动轴承各状态振动信号的特征,该文提出了一种基于集合经验模态分解(EEMD)的敏感固有模态函数(IMF)选择算法。该算法对振动信号经EEMD分解后得到的固有模态函数采用峭度值、相关系数相结合的方法自动提取其敏感分量,... 为了更有效地提取滚动轴承各状态振动信号的特征,该文提出了一种基于集合经验模态分解(EEMD)的敏感固有模态函数(IMF)选择算法。该算法对振动信号经EEMD分解后得到的固有模态函数采用峭度值、相关系数相结合的方法自动提取其敏感分量,以此获得振动信号的初始特征。再运用奇异值分解和自回归(AR)模型方法得到滚动轴承各状态振动信号的特征向量,并将其输入到改进的超球多类支持向量机中进行智能识别,从而实现滚动轴承的正常状态,不同故障类型及不同性能退化程度的各状态识别。实验结果表明,相比基于经验模态分解结合自回归模型或奇异值分解的特征提取方法,该方法可更有效地提取滚动轴承故障特征信息,且识别精度更高。 展开更多
关键词 信号处理 状态识别 非平稳信号 集合经验模态分解(EEMD) 敏感固有模态函数(IMF)
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基于固有模态能量的暂态量选线方法 被引量:9
3
作者 王清亮 杜辉 +2 位作者 赵艺杰 李璐 钟鸣盛 《工矿自动化》 北大核心 2013年第9期92-95,共4页
针对基于小波分析的煤矿电网故障选线方法由于分解效果取决于基函数的选择,不能保证最优分解效果的问题,提出了一种基于固有模态能量的暂态量选线方法。该方法利用经验模态分解对信号局部特征的自适应性,对单相接地故障零序电流的暂态... 针对基于小波分析的煤矿电网故障选线方法由于分解效果取决于基函数的选择,不能保证最优分解效果的问题,提出了一种基于固有模态能量的暂态量选线方法。该方法利用经验模态分解对信号局部特征的自适应性,对单相接地故障零序电流的暂态特征进行分析,定义固有模态能量和能量权重因子作为故障特征参数,实现对故障暂态量信息的数据挖掘;求取故障后各馈线的零序暂态电流的固有模态能量,计算各馈线的能量权重因子,通过比较各馈线能量权重因子辨识出故障线路,即能量权重因子最大的线路就是故障线路。理论分析和仿真结果表明,该方法不受接地电阻、故障时间等故障条件的影响,能够准确可靠地实现煤矿高压电网故障选线。 展开更多
关键词 煤矿高压电网 故障选线 经验模态分解 固有模态能量 能量权重因子
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基于固有模态函数振动传递率的结构损伤识别 被引量:12
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作者 顾建祖 郝文峰 +1 位作者 骆英 汤灿 《建筑科学与工程学报》 CAS 2011年第1期27-32,共6页
提出了无需量测外荷载的新的结构损伤识别方法,将经验模态分解应用于结构损伤识别,通过求振动响应信号固有模态函数的振动传递率,构建结构损伤识别参数;通过对预置不同开胶损伤程度的玻璃幕墙试件进行动态测试,得到不同损伤程度下玻璃... 提出了无需量测外荷载的新的结构损伤识别方法,将经验模态分解应用于结构损伤识别,通过求振动响应信号固有模态函数的振动传递率,构建结构损伤识别参数;通过对预置不同开胶损伤程度的玻璃幕墙试件进行动态测试,得到不同损伤程度下玻璃幕墙的固有模态函数振动传递率,并根据振动传递率的差别来识别和评估玻璃幕墙开胶损伤程度。研究结果表明:与传统方法相比,该方法无需量测外荷载也能精确识别结构损伤,通过损伤参数值也能判断损伤大小。 展开更多
关键词 经验模态分解 固有模态函数 振动传递率 损伤识别 玻璃幕墙
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结构参数小幅变化后桥梁固有模态修正的矩阵摄动法 被引量:5
5
作者 刘寒冰 秦绪喜 +1 位作者 王书娟 谭国金 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期32-34,53,共4页
桥梁设计阶段构件参数的改变、施工阶段体系的转换和施工误差、使用过程中的磨损、损伤都会直接造成桥梁质量阵、刚度阵的改变,其动力特性也随之改变。遇到结构参数频繁小幅变化的情形,用经典的方法获得其动力特性就需要多次求解广义特... 桥梁设计阶段构件参数的改变、施工阶段体系的转换和施工误差、使用过程中的磨损、损伤都会直接造成桥梁质量阵、刚度阵的改变,其动力特性也随之改变。遇到结构参数频繁小幅变化的情形,用经典的方法获得其动力特性就需要多次求解广义特征问题,这对于大型复杂结构来说是非常麻烦和费时的。提出应用矩阵摄动法来求解桥梁结构改变后的固有模态。用ANSYS对某悬索桥进行自由振动分析,然后以从分析结果中提取出的频率、刚度阵、质量阵及振型数据为基础,采用矩阵摄动法对结构参数小幅度调整后的固有模态进行相应的计算,并将所得结果与结构修改后的有限元计算结果进行比较。结果表明本文所提出的应用矩阵摄动法修正固有模态的方法是有效的、可靠并且省时的,便于工程应用。 展开更多
关键词 悬索桥 固有模态 参数修改 矩阵摄动法
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嵌入固有模态函数的各向异性扩散方程用于图像降噪 被引量:8
6
作者 戴芳 薛建儒 郑南宁 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期509-513,共5页
该文利用经验模态分解技术对图像进行分解,获得表示图像不同频率属性的各个固有模态函数分量,并将代表图像高频信息和次高频信息的固有模态函数嵌入到Perona-Malik模型中。改进后的模型不仅在对高斯噪声降噪时优于原Perona-Malik模型,... 该文利用经验模态分解技术对图像进行分解,获得表示图像不同频率属性的各个固有模态函数分量,并将代表图像高频信息和次高频信息的固有模态函数嵌入到Perona-Malik模型中。改进后的模型不仅在对高斯噪声降噪时优于原Perona-Malik模型,而且对椒盐噪声也能较好地去除。 展开更多
关键词 固有模态函数 Perona-Malik模型 经验模态分解 图像降噪 各向异性扩散
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基于局部场电位固有模态分量的响应调谐特性研究 被引量:2
7
作者 万红 张晓娜 +1 位作者 刘新玉 李晓燕 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期292-298,共7页
局部场电位(LFP)反映了视觉刺激下大脑皮层局部区域神经元集群的响应。LFP响应特征的准确提取,对分析视觉信息的处理机制具有重要意义。本研究针对LFP的非平稳特性,采用具有自适应特征的希尔伯特黄变换,分解LFP固有模态分量,据此研究了... 局部场电位(LFP)反映了视觉刺激下大脑皮层局部区域神经元集群的响应。LFP响应特征的准确提取,对分析视觉信息的处理机制具有重要意义。本研究针对LFP的非平稳特性,采用具有自适应特征的希尔伯特黄变换,分解LFP固有模态分量,据此研究了大鼠V1区对刺激光栅空间频率的响应调谐特性,并与多神经元锋电位(MUA)和小波分解提取的Gamma频带进行了对比。结果表明:LFP第二阶固有模态分量对刺激光栅空间频率的调谐特性最强,调谐指数的均值(0.795 1)高于MUA调谐指数(0.631 3)和小波分解调谐指数(0.664 6),而且与MUA响应一致率达68.75%。所提出的方法在LFP响应频带特征提取上更有优势。 展开更多
关键词 局部场电位 希尔伯特黄变换 固有模态分量 调谐特性
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飞翼无人机进舰下滑纵向固有模态特性研究 被引量:2
8
作者 张旭 韩维 +1 位作者 王允良 陈志刚 《海军航空工程学院学报》 2016年第4期461-466,共6页
针对舰载飞翼布局无人机与常规布局飞行器不同的气动外形,建立无人机飞行状态下附近流场的网格模型,并计算了该型无人机的气动参数。基于插值函数计算得出该型无人机的升力系数、阻力系数和俯仰力矩系数对于迎角变化的曲线。建立纵向小... 针对舰载飞翼布局无人机与常规布局飞行器不同的气动外形,建立无人机飞行状态下附近流场的网格模型,并计算了该型无人机的气动参数。基于插值函数计算得出该型无人机的升力系数、阻力系数和俯仰力矩系数对于迎角变化的曲线。建立纵向小扰动方程进行仿真计算,求解出该型无人机在进舰下滑状态时的固有模态特性。计算结果表明,该模型在配平条件下可用于舰载飞翼布局无人机的着舰气动适配性研究。 展开更多
关键词 飞翼无人机 进舰下滑 固有模态
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固有模态SVM预测模型在零售销量预测中的应用 被引量:2
9
作者 刘俊娥 慕柠咛 刘丙午 《物流技术》 北大核心 2013年第11期76-78,97,共4页
针对影响零售销量的因素众多以及影响因素之间相互作用等特点,将EMD法引入零售销量预测领域。同时为了克服局限性和数据数量的问题,提出依据EMD分解的固有模态分量进行SVM建模实现销量预测的技术方法。与实际销量进行对比分析,证明采用... 针对影响零售销量的因素众多以及影响因素之间相互作用等特点,将EMD法引入零售销量预测领域。同时为了克服局限性和数据数量的问题,提出依据EMD分解的固有模态分量进行SVM建模实现销量预测的技术方法。与实际销量进行对比分析,证明采用该模型预测结果准确性良好。 展开更多
关键词 销量预测 固有模态 支持向量机 零售销量
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固有模态函数(IMF)积检测器——以低信噪比情况下超宽带雷达信号检测为例 被引量:1
10
作者 王明阳 周一宇 +1 位作者 姜文利 韩乐 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第B12期75-78,共4页
首次提出了一种固有模态函数积检测器。首先通过经验模式分解(EMD)把带噪信号分解成有限个固有模态函数(IMF)。检测的基本思路是,对各个IMF分量的绝对值作逐点乘积,用于抑制噪声并凸现信号,最后进行滤波和判决。本文以UWB信号为... 首次提出了一种固有模态函数积检测器。首先通过经验模式分解(EMD)把带噪信号分解成有限个固有模态函数(IMF)。检测的基本思路是,对各个IMF分量的绝对值作逐点乘积,用于抑制噪声并凸现信号,最后进行滤波和判决。本文以UWB信号为例,数据源于UWB雷达实验系统。在低信噪比(SNR),UWB脉冲与噪声波形相似,且噪声概率密度函数(PDF)未知情况下,进行实验。结果表明,当峰峰信噪比低于5dB时,该检测器性能优于Teager能量算子(TEO)。 展开更多
关键词 经验模式分解 固有模态函数 TEAGER能量算子 超宽带雷达
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涡轮盘-叶片整体振动固有模态有限元分析 被引量:6
11
作者 赵永健 张大千 赵卫强 《沈阳航空工业学院学报》 2005年第5期4-6,共3页
在动力分析中、固有模态是十分重要的。固有模态分析的结果是多种动态行为的判据,也是进一步进行结构动力学分析的基础数据。为了分析方便,对某发动机高压涡轮盘-叶片进行了合理的简化,利用UG三维建模和有限元计算,分别进行了涡轮盘联... 在动力分析中、固有模态是十分重要的。固有模态分析的结果是多种动态行为的判据,也是进一步进行结构动力学分析的基础数据。为了分析方便,对某发动机高压涡轮盘-叶片进行了合理的简化,利用UG三维建模和有限元计算,分别进行了涡轮盘联接孔全约束和完全自由状态下固有模态计算,给出了两种约束前十阶的固有频率和振型图。说明了各阶固有频率振型的运动特点,以及不同形式的振型振动对涡轮盘-叶片和其它结构系统的不利影响。分析结果对某航空发动机的动力分析有一定参考价值。 展开更多
关键词 涡轮盘-叶片 振动 固有模态 有限元
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基于固有模态奇异值熵的微弱目标检测算法
12
作者 张建 黄勇 +1 位作者 关键 何友 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2012年第8期46-51,共6页
为检测海杂波中的微弱目标,文中首先提出采用固有模态函数构建海杂波的特征矩阵,解决采用延时嵌入法构建时间序列的特征矩阵时嵌入维数和延迟时间难以确定的困难,然后经奇异值分解获得海杂波的固有模态奇异值,并分析海杂波固有模态奇异... 为检测海杂波中的微弱目标,文中首先提出采用固有模态函数构建海杂波的特征矩阵,解决采用延时嵌入法构建时间序列的特征矩阵时嵌入维数和延迟时间难以确定的困难,然后经奇异值分解获得海杂波的固有模态奇异值,并分析海杂波固有模态奇异值的特点以及目标的影响。分析发现,当目标出现时,海杂波的后6个固有模态奇异值明显增大,而固有模态奇异值熵可以描述目标对海杂波固有模态奇异值的这种影响。在此基础上,文中提出了采用固有模态奇异值熵检测微弱目标的方法。仿真结果表明,与基于盒维数的微弱目标检测算法和多脉冲单元平均恒虚警检测算法相比,该文所提算法的检测性能较好。 展开更多
关键词 海杂波 固有模态函数 奇异值 目标检测
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基于积分均值模式分解和固有模态函数样本熵的阵发性房颤识别
13
作者 卢莉蓉 牛晓东 +1 位作者 王鉴 张旭 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期668-676,共9页
针对阵发性房颤(PAF)发作持续时间较短难以捕捉,且现有识别算法抗噪性能较差易导致误检、漏检等问题,本研究提出一种基于积分均值模式分解(IMMD)和固有模态函数样本熵(IMFSE)的PAF识别方法。首先,对时长为20 min的心率变异性(HRV)信号... 针对阵发性房颤(PAF)发作持续时间较短难以捕捉,且现有识别算法抗噪性能较差易导致误检、漏检等问题,本研究提出一种基于积分均值模式分解(IMMD)和固有模态函数样本熵(IMFSE)的PAF识别方法。首先,对时长为20 min的心率变异性(HRV)信号片段进行IMMD分解得到一系列固有模态函数(IMF)分量,并计算IMFSE;然后,通过对IMFSE结果进行统计分析选取PAF识别的特征量;最后,利用支持向量机与交叉验证完成PAF识别。从PAF Prediction Challenge Database(AFPDB)数据库提供的正常受试者、PAF发作与远离PAF发作受试者心电信号中,分别获取25段时长为20 min的HRV信号片段,构成正常组、PAF发作组与PAF未发作组。通过对这75段HRV信号片段的实验发现:利用本方法进行PAF识别,识别准确率、敏感性、特异性分别可达到94%、96%、92%。所提出的PAF识别算法为进一步地快速准确自动检测PAF提供了参考,在可穿戴设备的长期自动检测识别PAF方面具有较大的应用前景。 展开更多
关键词 阵发性房颤 心率变异性分析 积分均值模式分解 固有模态函数样本熵 支持向量机
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基于固有模态函数频域熵的目标检测算法
14
作者 张林 张建 +1 位作者 董云龙 关键 《海军航空工程学院学报》 2016年第3期379-384,共6页
为提高海杂波中慢速目标的检测性能,提出了一种基于固有模态函数(IMF)频域熵的目标检测算法。该算法对原始信号经EMD分解后得到的固有模态函数采用Fourier变换,自动地提取其各个分量的频域能量,以此获得IMF能量分布特点,再运用信息熵的... 为提高海杂波中慢速目标的检测性能,提出了一种基于固有模态函数(IMF)频域熵的目标检测算法。该算法对原始信号经EMD分解后得到的固有模态函数采用Fourier变换,自动地提取其各个分量的频域能量,以此获得IMF能量分布特点,再运用信息熵的方法构建检验统计量,并将其输入非参量检测器中进行目标检测。研究结果表明,相比于海杂波、海尖峰,慢速目标的能量分布更为分散,熵值更大,对比频域广义符号(GS)检测算法,所提方法检测性能更优,适用于慢速目标检测。 展开更多
关键词 固有模态函数 广义符号 海尖峰
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基于VMD的振动模态固有频率识别 被引量:3
15
作者 王江萍 常鹏飞 《西安石油大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2018年第3期92-97,106,共7页
针对机械系统固有频率的识别问题,提出了基于变分模态分解的固有频率识别方法。首先对机械系统的振动加速度响应进行变分模态分解,得到与该机械系统振动行为对应的固有模态函数;利用希尔伯特变换对各阶固有模态函数进行分析,研究各阶瞬... 针对机械系统固有频率的识别问题,提出了基于变分模态分解的固有频率识别方法。首先对机械系统的振动加速度响应进行变分模态分解,得到与该机械系统振动行为对应的固有模态函数;利用希尔伯特变换对各阶固有模态函数进行分析,研究各阶瞬时频率的变动趋势,以确定各阶固有频率。以悬臂梁为例,分别采用基于变分模态分解、ANSYS模态分析、经验模态分解、集合经验模态分解的固有频率识别方法对机械系统固有频率进行识别,分析结果表明基于变分模态分解的模态参数识别方法有较好的识别效果。 展开更多
关键词 变分模态分解 固有模态函数 固有频率
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广州虎门悬索桥的模态分析 被引量:35
16
作者 徐良 江见鲸 过静珺 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期25-37,34,共14页
通过利用GPS技术对广州虎门悬索桥进行连续实时监测 ,现场测试了大桥的固有模态。介绍了所用的测试方法以及大桥固有模态的识别过程 ,并建立了三维空间有限元进行动力分析。通过实验和理论的相互比较 ,得出大桥的自振动力特性 ,同时也... 通过利用GPS技术对广州虎门悬索桥进行连续实时监测 ,现场测试了大桥的固有模态。介绍了所用的测试方法以及大桥固有模态的识别过程 ,并建立了三维空间有限元进行动力分析。通过实验和理论的相互比较 ,得出大桥的自振动力特性 ,同时也验证了大桥的抗震、抗风特征参数 。 展开更多
关键词 悬索桥 固有模态 模态分析 实时监测 广州市
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经验模态分解理论及其应用 被引量:19
17
作者 郝欢 王华力 魏勤 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期67-80,共14页
阐述了经验模态分解(EMD)的概念、基本理论及其作为一种数据驱动的时频分析方法,能够根据信号特点自适应地将信号分解成一组具有物理意义的固有模态函数的线性组合,十分适合于非线性、非平稳信号分析的机理,然后综述了一维EMD算法在解... 阐述了经验模态分解(EMD)的概念、基本理论及其作为一种数据驱动的时频分析方法,能够根据信号特点自适应地将信号分解成一组具有物理意义的固有模态函数的线性组合,十分适合于非线性、非平稳信号分析的机理,然后综述了一维EMD算法在解决包络拟合、边界效应、模态混叠等关键问题上的研究进展,重点对新兴的多维经验模态分解的发展情况进行了详细论述;介绍了EMD在信号去噪,地球物理、生物医学信号处理,电力工程、机械工程故障诊断方面的主要应用,结合EMD研究中的难点问题,指出了下一步研究的五个重要方向。 展开更多
关键词 经验模态分解(EMD) 时频分析 固有模态函数(IMF) 多维经验模态分解
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采用循环叠加经验模态分解的去噪算法 被引量:6
18
作者 赵旦峰 许聪 +1 位作者 张扬 兰海燕 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期768-772,共5页
为了检测被强噪声淹没的目标信号,提出了一种新的基于经验模态分解(EMD)的去噪算法.该算法将经验模态分解得到的第一个固有模态函数(IMF)循环移位,得到功率保持不变的噪声样本函数.将多个噪声样本函数叠加后,与重构的目标信号合成... 为了检测被强噪声淹没的目标信号,提出了一种新的基于经验模态分解(EMD)的去噪算法.该算法将经验模态分解得到的第一个固有模态函数(IMF)循环移位,得到功率保持不变的噪声样本函数.将多个噪声样本函数叠加后,与重构的目标信号合成新的含噪信号.进一步采用软阈值去噪的方法,达到显著削弱噪声的目的.仿真实验表明:所提的新算法能够抑制4~6 dB的高斯白噪声,但抑制高斯混合噪声的能力较差;并且当信噪比较低时,其性能明显好于原始的基于EMD的去噪算法.该算法为低信噪比下的弱信号检测提供了一种新的思路. 展开更多
关键词 经验模态分解 弱信号 固有模态函数 去噪
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经验模态分解法在测井层序界面识别中的应用 被引量:6
19
作者 赵妮 李瑞 陈立军 《测井技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期474-479,共6页
经验模态分解即EMD(Empirical Mode Decomposition)方法可以通过提取局部均值曲线,将复杂信号分解为一系列分量函数,很好地处理非平稳、非线性信号。针对地区优选多个反映地质构造和岩性的灵敏指标进行组合,再对组合指标进行EMD分解,研... 经验模态分解即EMD(Empirical Mode Decomposition)方法可以通过提取局部均值曲线,将复杂信号分解为一系列分量函数,很好地处理非平稳、非线性信号。针对地区优选多个反映地质构造和岩性的灵敏指标进行组合,再对组合指标进行EMD分解,研究分解后固有模态函数的相关性及物理意义,可以很好地划分地层和识别旋回,为测井层序界面识别提供了一种有效的信号处理手段。 展开更多
关键词 测井解释 经验模态分解法 固有模态函数 数据处理 层序
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基于经验模态分解的属性优化方法 被引量:8
20
作者 陈伟 王尚旭 啜晓宇 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期121-127,1,共7页
本文提出了一种基于经验模态分解的属性优化新方法,其具体步骤为:首先对某一种地震属性的各个列向量分别进行经验模态分解,得到各个列向量的固有模态分量组;其次分别对每一组固有模态分量的各个分量的权重进行归一化,并将前若干分量分... 本文提出了一种基于经验模态分解的属性优化新方法,其具体步骤为:首先对某一种地震属性的各个列向量分别进行经验模态分解,得到各个列向量的固有模态分量组;其次分别对每一组固有模态分量的各个分量的权重进行归一化,并将前若干分量分别乘以相应的归一化权重系数后再线性相加得到新的列向量,进而构成优化后的属性矩阵;然后对其他几种参与优化的属性也实行前面两个步骤,分别得到相应的新的地震属性矩阵;最后将得到的新地震属性矩阵进行线性叠加,得到优化后的地震属性矩阵。将经验模态分解方法和主成分分析方法分别应用于相同的实际资料,试验证明前者在保证运行效率的情况下能用更少的主成分(固有模态分量)刻画出更多的原始属性信息,并且提高了原始属性剖面的分辨率。 展开更多
关键词 主成分分析(PCA) 经验模态分解(EMD) 属性优化 固有模态分量(IMF)
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