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基于多重分形谱多项式拟合的雷击与故障识别方法
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作者 刘艳云 贾文超 +3 位作者 高岩 姜延卓 戴志辉 梁英 《南方电网技术》 北大核心 2025年第5期102-110,共9页
为了解决高压直流输电线路保护易受雷击干扰影响的问题,提出了一种基于多重分形谱二次多项式拟合的直流输电线路雷击干扰与故障识别的新方法,这是首次将多重分形谱算法应用于区分雷击和区内故障。该方法通过计算电压暂态信号的多重分形... 为了解决高压直流输电线路保护易受雷击干扰影响的问题,提出了一种基于多重分形谱二次多项式拟合的直流输电线路雷击干扰与故障识别的新方法,这是首次将多重分形谱算法应用于区分雷击和区内故障。该方法通过计算电压暂态信号的多重分形谱,并利用其二次多项式拟合函数的最高次项系数来表征电压信号的波动程度,从而实现对雷击干扰与故障情况的辨识。仿真结果显示,该方法不仅能准确识别雷击干扰和故障,而且识别速度快。此外,多项式拟合系数能够更好地表征不同信号的波动差异。因此,该方法可作为高压直流输电线路保护的一种辅助判据,对于进一步提高高压直流输电线路保护的可靠性具有重要意义。 展开更多
关键词 雷击干扰 多重分形谱 多项式拟合 故障识别 辅助判据
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基于荧光光纤检测GIS局部放电的多重分形谱识别 被引量:36
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作者 唐炬 曾福平 +2 位作者 范庆涛 刘永刚 张晓星 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期465-473,共9页
为了获取SF6气体绝缘电器(GIS)局部放电(PD)光信息特征,完善了反映GIS内部4种典型绝缘缺陷的物理模型,并利用研制的PD荧光光纤传感系统,获取了用绝缘缺陷模型产生的PD光信号,构建出了相应的φ-u-n三维图谱及其灰度图像。同时,针对简单... 为了获取SF6气体绝缘电器(GIS)局部放电(PD)光信息特征,完善了反映GIS内部4种典型绝缘缺陷的物理模型,并利用研制的PD荧光光纤传感系统,获取了用绝缘缺陷模型产生的PD光信号,构建出了相应的φ-u-n三维图谱及其灰度图像。同时,针对简单分形特征不足以描述PD灰度图像而导致模式识别率较低的问题,采用具有分析灰度图像丰富特征信息能力的多重分形谱技术,提出了一种计算PD光信号灰度图像的多重分形谱概率算法。然后通过对多重分形谱中各特征信息的物理意义分析,提取了用于PD模式识别的特征量,并选用改进共轭梯度算法的反向传播(BP)神经网络作为分类器。研究结果表明:多重分形谱可有效描述PD灰度图像不均匀程度及其不同层次的几何结构特征,用于分类识别4种典型绝缘缺陷产生的PD时正确率均>87%,优于用盒维数与信息维数作为特征量的识别。 展开更多
关键词 气体绝缘开关设备 光测法 局部放电 灰度图像 多重分形谱 模式识别
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基于EMD关联维数和多重分形谱的心音识别 被引量:24
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作者 郭兴明 张文英 +2 位作者 袁志会 何彦青 李传鹏 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期827-833,共7页
心音是一种高度非线性、非平稳性的振动信号,传统的线性分析方法不足以揭示其内在特征,提出了一种基于EMD关联维数和多重分形谱的心音分类识别方法。首先通过EMD将心音信号分解成若干个IMF,利用互相关系数准则对其进行筛选以得到主IMF分... 心音是一种高度非线性、非平稳性的振动信号,传统的线性分析方法不足以揭示其内在特征,提出了一种基于EMD关联维数和多重分形谱的心音分类识别方法。首先通过EMD将心音信号分解成若干个IMF,利用互相关系数准则对其进行筛选以得到主IMF分量,并利用G-P算法求主IMF分量的关联维数;然后分析多重分形谱的4个特征参数,其中多重分形谱宽度的差异性最大,将它结合主IMF分量的关联维数,作为二叉树支持向量机的输入向量实现对临床采集的正常心音和5类异常心音信号的分类识别。结果表明,该方法能有效地提取心音特征,同时提高了心音信号的识别率。 展开更多
关键词 心音 经验模式分解 关联维数 多重分形谱
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基于多重分形谱和支持向量机的风电机组行星齿轮箱故障诊断与研究 被引量:23
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作者 李东东 周文磊 +1 位作者 郑晓霞 王浩 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2017年第11期43-48,共6页
风电机组行星齿轮箱振动信号是一种典型的非平稳、非线性信号,传统故障检测方法对于此类信号处理能力有限。为了克服传统方法的不足,提高故障诊断能力,提出了一种基于多重分形谱和支持向量机相结合的故障检测方法。首先通过多重分形定... 风电机组行星齿轮箱振动信号是一种典型的非平稳、非线性信号,传统故障检测方法对于此类信号处理能力有限。为了克服传统方法的不足,提高故障诊断能力,提出了一种基于多重分形谱和支持向量机相结合的故障检测方法。首先通过多重分形定义求取信号的多重分形谱。然后在多重分形谱中提取八个特征量。最后将特征量作为支持向量机的输入向量,实现了在不同转速情况下对正常信号和四种太阳轮故障信号的分类与识别。实验结果证实了所提方法对行星齿轮箱信号特征进行提取是有效的,在不同转速情况下均提高了故障识别率。 展开更多
关键词 风电机组 行星齿轮箱 故障检测 多重分形谱 支持向量机
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基于多重分形谱的高压直流输电线路区内外故障识别方法 被引量:21
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作者 束洪春 田鑫萃 +1 位作者 董俊 安娜 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期251-258,共8页
对高压直流输电线路区内、区外故障进行仿真计算和分析发现:由直流输电线路平波电抗器和直流滤波器构成的物理实体边界对高频分量具有很强衰减作用,使得区外接地故障的直流输电线路两端量测的故障线模电压短窗时域波形极为平滑,即高频... 对高压直流输电线路区内、区外故障进行仿真计算和分析发现:由直流输电线路平波电抗器和直流滤波器构成的物理实体边界对高频分量具有很强衰减作用,使得区外接地故障的直流输电线路两端量测的故障线模电压短窗时域波形极为平滑,即高频含量低,而区内接地故障的线路两端量测的故障线模电压短窗时域波形的高频含量高。利用短时窗内线路单侧故障电压计算每次分割形成的多重分形集上各个子集的质量分布概率分布的不均匀程度,区外故障时小于1,区内故障时远大于1。据此,提出了以多重分形谱中质量分布概率分布的不均匀程度作为区内外故障甄别算法。大量的PSCAD数字试验表明,该算法可靠有效,耐受高阻能力强。 展开更多
关键词 高压直流输电 多重分形谱 高阻故障 质量分布概率 标度指数
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多重分形谱在材料分析中的应用研究 被引量:23
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作者 李平 胡可乐 汪秉宏 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期77-81,共5页
基于多重分形谱的物理意义 ,通过图像分析与处理技术 ,利用 Delphi语言设计了图像结构的多重分形谱的计算程序。通过程序中图像黑白二值化转化阈值的设定 ,实现了从材料组织结构形貌图像上提取其相应的概率测度和标度指数的功能 ,并计... 基于多重分形谱的物理意义 ,通过图像分析与处理技术 ,利用 Delphi语言设计了图像结构的多重分形谱的计算程序。通过程序中图像黑白二值化转化阈值的设定 ,实现了从材料组织结构形貌图像上提取其相应的概率测度和标度指数的功能 ,并计算了它们的多重分形谱。分析表明 :在对材料的组织结构进行研究的问题中 ,多重分形谱是一种有意义的表征参数 。 展开更多
关键词 多重分形谱 材料分析 计算程序 图像处理 DELPHI语言 概率测度 金相组织结构
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多重分形谱在叶片图像处理中的应用 被引量:15
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作者 刘元永 罗晓曙 +1 位作者 陈全斌 吴雷 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第28期190-192,共3页
将多重分形理论引入到植物叶片的图像处理中,用数字图像处理与分析技术,重点对葫芦科的4种植物叶片的图像进行处理,通过计算多重分形谱分析植物叶片的特点。该文处理叶片图像的方法,可望在植物分类及农业生产中产生积极意义。
关键词 多重分形谱 图像处理 叶片图像 葫芦科
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基于多重分形谱的碳纤维复合材料表面评定方法 被引量:6
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作者 周鹏 赵福令 +1 位作者 吕奇超 刘宇 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期535-539,共5页
碳纤维复合材料(CFRP)表面的多重分形谱能表征其表面形貌特征.用TalyScan 150表面测量仪测量了CFRP的表面形貌,使用小波变换算法计算了其多重分形谱.结果表明,CFRP 3D表面的形貌与其多重分形谱密切相关,Lipschitz指数的范围可以表征表... 碳纤维复合材料(CFRP)表面的多重分形谱能表征其表面形貌特征.用TalyScan 150表面测量仪测量了CFRP的表面形貌,使用小波变换算法计算了其多重分形谱.结果表明,CFRP 3D表面的形貌与其多重分形谱密切相关,Lipschitz指数的范围可以表征表面的粗糙度,多重分形谱的数值可以表征表面的波峰和波谷的分布.同传统表面粗糙度分形维数表征方法相比,多重分形谱能表征加工表面形貌的局部特征. 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 表面形貌 多重分形谱 粗糙度
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股票价格持续大幅波动前后多重分形谱的异常及分析 被引量:13
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作者 周孝华 宋坤 杨秀苔 《管理工程学报》 CSSCI 2006年第2期92-96,共5页
利用多重分形谱可以深入地分析金融时间序列的微观结构及其特征。本文以民生银行、长江通信二上市公司的具体数据为例,以它们出现持续大幅震荡前后共35天的5min股价高频交易序列为原始数据,并将连续5天的高频数据分为一组,考察每支股票... 利用多重分形谱可以深入地分析金融时间序列的微观结构及其特征。本文以民生银行、长江通信二上市公司的具体数据为例,以它们出现持续大幅震荡前后共35天的5min股价高频交易序列为原始数据,并将连续5天的高频数据分为一组,考察每支股票在持续大涨及持续大跌前后各个阶段时多重分形谱的形态及其重要参数的变化。研究表明股价持续大幅波动前后,股票价格的高频时间序列的多重分形谱具有前兆性的共同特征。运用本文的研究方法可以对个股持续大幅波动的开始及结束做出一定预测。 展开更多
关键词 持续大涨大跌 多重分形谱 高频交易数据 预测
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多重分形谱及其计算 被引量:20
10
作者 王祖林 周荫清 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期256-258,共3页
多重分形理论是进行信号奇异性处理的有用工具 ,由于只有少数集合的多重分形谱可以有解析表达式 ,多重分形谱的计算是其中重要而又较难处理的问题 .简要介绍了多重分形理论的一种形式体系 ,提出了一种采用动态链表来进行多重分形谱计算... 多重分形理论是进行信号奇异性处理的有用工具 ,由于只有少数集合的多重分形谱可以有解析表达式 ,多重分形谱的计算是其中重要而又较难处理的问题 .简要介绍了多重分形理论的一种形式体系 ,提出了一种采用动态链表来进行多重分形谱计算的方法 ,大幅度地降低了对存储器容量的要求 .用所提出的方法对康托集进行了计算 ,计算结果与理论结果相符 ,表明了算法的有效性 . 展开更多
关键词 信息处理 分析 奇异性 多重分形 多重分形谱
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基于多重分形谱的链路层协议帧同步字盲识别 被引量:8
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作者 李歆昊 张旻 韩树楠 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第7期1666-1672,共7页
该文针对协议类型未知条件下非等帧长同步字的盲识别问题,提出一种基于多重分形谱的同步字盲识别算法。首先,在定义有偏性的基础上,通过分析比较协议帧、同步字和信息段中0,1的概率分布,得出协议帧的有偏性小于同步字的结论。然后,利用... 该文针对协议类型未知条件下非等帧长同步字的盲识别问题,提出一种基于多重分形谱的同步字盲识别算法。首先,在定义有偏性的基础上,通过分析比较协议帧、同步字和信息段中0,1的概率分布,得出协议帧的有偏性小于同步字的结论。然后,利用上述结论并结合多重分形谱具有描述有偏性分布的特点,通过比较删减前后待识别序列多重分形谱宽度的变化实现信息段的有效删减,达到提高同步字浓度的目的。最后,在计算完成删减的序列中固定长度比特串浓度值分布的基础上,实现了同步字的准确识别。仿真试验验证了所提算法的有效性,表明其具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 帧结构 非等帧长 同步字识别 信息段 有偏性 多重分形谱
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TiO2薄膜原子力显微镜图像多重分形谱的二次函数拟合 被引量:4
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作者 吕建国 孟凡明 +2 位作者 周明飞 宋学萍 孙兆奇 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1352-1354,共3页
用原子力显微镜观察经不同退火温度处理TiO_2薄膜的表面形貌,观察结果表明,随着退火温度的升高,颗粒不断长大,数目逐渐减少,表面粗糙度RMS从4.1nm增大到18.4nm。用最小二乘法对原子力显微镜图像多重分形谱进行二次函数拟合,结果显示,随... 用原子力显微镜观察经不同退火温度处理TiO_2薄膜的表面形貌,观察结果表明,随着退火温度的升高,颗粒不断长大,数目逐渐减少,表面粗糙度RMS从4.1nm增大到18.4nm。用最小二乘法对原子力显微镜图像多重分形谱进行二次函数拟合,结果显示,随着退火温度的升高,α_0从1.999增大到2.008,B由正值转变为负值,分形谱宽W由0.064增大到0.246,说明TiO_2薄膜表面形貌愈来愈复杂。 展开更多
关键词 TIO2薄膜 原子力显微镜 多重分形谱 二次函数拟合
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基于多重分形谱智能分析的卫星信号调制识别研究 被引量:7
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作者 杨伟超 杜宇 +3 位作者 文伟 侯舒维 徐常志 张建华 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1336-1343,共8页
调制方式识别是电磁频谱战中的关键技术之一,已有星上识别方法智能化程度低、适应性差.针对此类问题,提出了一种基于多重分形谱和深度学习相结合的智能识别方法.首先分析了常见卫星通信信号的多重分形特性,构建了多重分形特征域矩阵.在... 调制方式识别是电磁频谱战中的关键技术之一,已有星上识别方法智能化程度低、适应性差.针对此类问题,提出了一种基于多重分形谱和深度学习相结合的智能识别方法.首先分析了常见卫星通信信号的多重分形特性,构建了多重分形特征域矩阵.在此基础上,将该特征矩阵与深度学习残差网络相结合,并根据多尺度思想对残差网络结构进行了优化改进,改进后残差网络的多层自主细节特征提取优势完美契合了多重分形谱多尺度特征刻画能力,最终实现了卫星通信信号调制方式的有效识别.仿真结果表明,该方法具有较好的识别性能,当信噪比不低于1 dB时,平均识别率大于89%. 展开更多
关键词 卫星通信 深度学习 调制识别 多重分形谱
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MoO3纳米纤维TEM图像的多重分形谱 被引量:3
14
作者 吕建国 戴结林 +1 位作者 宋学萍 孙兆奇 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1056-1058,共3页
用多重分形方法研究了透射电镜(TEM)观察到的-αMoO3纳米纤维的形貌。TEM观察表明,样品中纳米纤维的分布和均匀程度都随着HNO3浓度的增加而增大,形貌由纤维状向带状过渡。多重分形谱的分析显示,随着HNO3浓度的增加,Δf从0.4345增大到2.4... 用多重分形方法研究了透射电镜(TEM)观察到的-αMoO3纳米纤维的形貌。TEM观察表明,样品中纳米纤维的分布和均匀程度都随着HNO3浓度的增加而增大,形貌由纤维状向带状过渡。多重分形谱的分析显示,随着HNO3浓度的增加,Δf从0.4345增大到2.4530,样品中纳米纤维的最大概率分布的数目多于最小概率分布的数目,说明纳米纤维数目和宽度均增加;分形谱宽Δα愈来愈小,表明纳米纤维的分布愈来愈均匀。因此,多重分形谱可以很久地表征α-MoO3纳米纤维的分布特性。 展开更多
关键词 MOO3 多重分形谱 纳米纤维 TEM
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半连续Ag纳米薄膜显微图像的多重分形谱研究 被引量:2
15
作者 张德祥 高清维 +1 位作者 钟维年 陈军宁 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期948-951,共4页
多重分形谱是分形理论中最基本的一个数学概念,也是分形理论应用中最重要的一个方面。在解决实际问题中多重分形谱主要用来描述物理量不均匀的随机概率分布,通过对半连续Ag纳米薄膜显微图像结构形貌的分析和处理,以及通过薄膜显微图像... 多重分形谱是分形理论中最基本的一个数学概念,也是分形理论应用中最重要的一个方面。在解决实际问题中多重分形谱主要用来描述物理量不均匀的随机概率分布,通过对半连续Ag纳米薄膜显微图像结构形貌的分析和处理,以及通过薄膜显微图像多灰度概率测度进行多重分形谱分析,用多重分形谱描述随薄膜厚度变化的Ag颗粒的空间分布的不均匀性。实验结果表明,多重分形谱是一种有意义的表征参数,能够从多分形角度对薄膜中Ag厚度的空间分布均匀性和尺寸分布进行定量化的分析和解释。 展开更多
关键词 分形 纳米薄膜 显微图像 多重分形谱 多灰度概率测度
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基于多重分形谱的局域网流量预测 被引量:3
16
作者 刘雁 慕德俊 张家忠 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第12期3743-3747,共5页
基于非线性动力学理论,采用多重分形谱参数对局域网流量进行预测分析。首先,构造出实际局域网流量的多重分形谱并研究其谱参数的物理含义。然后,分析了多重分形谱参数与网络流量的关联关系。最后,采用多重分形谱对局域网流量进行了预测... 基于非线性动力学理论,采用多重分形谱参数对局域网流量进行预测分析。首先,构造出实际局域网流量的多重分形谱并研究其谱参数的物理含义。然后,分析了多重分形谱参数与网络流量的关联关系。最后,采用多重分形谱对局域网流量进行了预测。研究结果显示,多重分形谱参数与网络流量的变化存在一定的关联性,采用多重分形谱可在一定程度上对网络流量的变化趋势进行预测,并且流量的波动量越大,预测的结果越准确,可预测的时间越长。 展开更多
关键词 局域网流量 多重分形谱 关联性 预测
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Weierstrass-Mandelbrot分形曲面的多重分形谱 被引量:2
17
作者 吕建国 戴结林 +1 位作者 宋学萍 孙兆奇 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1574-1576,共3页
构造了不同分形维数的Weierstrass-Man-delbrot(W-M)分形曲面,采用多重分形方法研究了W-M曲面表面高度的分布特征。结果表明,随着曲面分形维数的增加,多重分形谱的谱宽Δα从0.082增大到0.215,说明曲面的起伏、粗糙程度随分形维数的增... 构造了不同分形维数的Weierstrass-Man-delbrot(W-M)分形曲面,采用多重分形方法研究了W-M曲面表面高度的分布特征。结果表明,随着曲面分形维数的增加,多重分形谱的谱宽Δα从0.082增大到0.215,说明曲面的起伏、粗糙程度随分形维数的增加不断增大,与方均根rms粗糙度σ的计算结果一致。分形谱的Δf均>0,表明曲面上高度最大处数目多于高度最小处数目,曲面的峰位处比较平缓、圆润。 展开更多
关键词 Weierstrass-Mandelbrot(W-M)曲面 分形 维数 多重分形谱 粗糙度
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离散稳恒信号的多重分形谱的计算及其应用 被引量:2
18
作者 陈双平 郑浩然 +2 位作者 刘金霞 童庆 王煦法 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期1054-1057,共4页
对于未知信号而言,一般将其视为稳恒信源的输出。因而,利用统计的方法计算信源输出信号的多重分形谱,与理论上计算的结果加以比较,据此就可以判断信源模型参数估计的合理性。该文给出了计算信号多重分形谱的一般方法,并且探讨了计算过... 对于未知信号而言,一般将其视为稳恒信源的输出。因而,利用统计的方法计算信源输出信号的多重分形谱,与理论上计算的结果加以比较,据此就可以判断信源模型参数估计的合理性。该文给出了计算信号多重分形谱的一般方法,并且探讨了计算过程中的相关问题。并将该方法应用于染色体中碱基序列的分析中,实验结果表明,在某种程度上,碱基序列可视为某个离散稳恒信源的输出。。 展开更多
关键词 离散稳恒信源 多重分形谱 脱氧核糖核酸(DNA)序列 统计分析
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多重分形谱在集成电路动态电流故障诊断中的应用 被引量:2
19
作者 张健 徐红兵 王情 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期544-548,共5页
系统阐述了多重分形的概念和多重分形谱的小波模极大值计算方法,提出了一种新的基于动态电流IDDT多重分形谱分析的集成电路故障诊断方法。该方法利用多重分形分析方法有效地提取信号的几何结构特征信息,利用动态电流的多重分形谱分析来... 系统阐述了多重分形的概念和多重分形谱的小波模极大值计算方法,提出了一种新的基于动态电流IDDT多重分形谱分析的集成电路故障诊断方法。该方法利用多重分形分析方法有效地提取信号的几何结构特征信息,利用动态电流的多重分形谱分析来进行集成电路的故障诊断。使用Hspice电路仿真验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 故障诊断 HSPICE仿真 多重分形谱 动态电流
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OFDM信号的多重分形谱特征盲识别算法 被引量:2
20
作者 安金坤 田斌 +1 位作者 易克初 于全 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期50-55,共6页
针对非合作通信条件下的调制方式识别问题,提出了一种正交频分复用(OFDM)信号的多重分形谱特征盲识别算法.该算法首先提取通信信号多重分形谱最大值对应的奇异性指数以及通信解析信号平方处理后经两次傅里叶变换的幅频信号的多重分形谱... 针对非合作通信条件下的调制方式识别问题,提出了一种正交频分复用(OFDM)信号的多重分形谱特征盲识别算法.该算法首先提取通信信号多重分形谱最大值对应的奇异性指数以及通信解析信号平方处理后经两次傅里叶变换的幅频信号的多重分形谱跨度作为信号特征参数,然后通过多层决策树分类器完成对OFDM信号和单载波信号的识别.该算法提取的特征参数对OFDM信号子载波数目及循环前缀长度、单载波升余弦成形系数及信噪比的变化具有鲁棒性,且该算法在中频处理信号,无需时频同步.仿真结果表明,文中算法在很宽的信噪比范围内对OFDM具有较高的平均识别率. 展开更多
关键词 正交频分复用 调制方式识别 单载波信号 多重分形谱 决策树
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