基于极点对称模态分解的石羊河流域出山径流特征分析

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作者 赵国栋 谢飞 王英 《人民黄河》 CAS 北大核心 2024年第8期38-42,共5页

随着全球气候变化加剧,石羊河流域水资源紧缺日益严重,利用合理方法研究径流的变化规律对水资源规划管理尤为重要。基于石羊河流域1956—2018年出山径流量时间序列,利用极点对称模态分解(ESMD)方法,分析石羊河出山径流序列的周期变化、... 随着全球气候变化加剧,石羊河流域水资源紧缺日益严重,利用合理方法研究径流的变化规律对水资源规划管理尤为重要。基于石羊河流域1956—2018年出山径流量时间序列,利用极点对称模态分解(ESMD)方法,分析石羊河出山径流序列的周期变化、突变特征和变化趋势,并利用Morlet小波分析、Mann-Kendall检验法及R/S分析法进行对比验证分析。结果表明:ESMD方法能够高效地分析处理径流数据;石羊河出山径流序列存在3.0、7.3、12.6 a的周期变化,不同时间尺度发生突变的时间不同;预测短期内石羊河出山径流量仍将持续增加,但是长期必然呈现减少趋势。 展开更多

关键词 出山径流 极点对称模态分解 Morlet小波分析法 周期分析 突变 石羊河流域

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基于极点对称模态分解和支持向量机的船用齿轮箱故障诊断 被引量：1

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作者 张喻 《中国水运》 2018年第10期43-46,共4页

针对船用齿轮箱故障难以识别的问题,提出了将极点对称模态分解(Extreme-point Symmetric Mode Decomposition, ESMD)和支持向量机(Support Vector Machine, SVM)相结合的故障诊断方法。先将船用齿轮箱振动信号进行ESMD分解,可得到一系... 针对船用齿轮箱故障难以识别的问题,提出了将极点对称模态分解(Extreme-point Symmetric Mode Decomposition, ESMD)和支持向量机(Support Vector Machine, SVM)相结合的故障诊断方法。先将船用齿轮箱振动信号进行ESMD分解,可得到一系列模态和一条最佳自适应全局均线。以分解模态与原始信号的能量比值为相关度衡量标准,将相关度较高的前三个模态分别作奇异值分解并得到奇异值矩阵。经过归一化处理后,输入支持向量机训练获得多分类诊断模型,并进行测试。测试结果表明,相比经验模态分解(Empirical Mode Decomposition, EMD)与SVM结合的方法,本文的方法能更好地对船用齿轮箱故障作出诊断和预测。 展开更多

关键词 极点对称模态分解 支持向量机 奇异值 故障诊断

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基于极点对称模态分解的三江源径流时空演变规律 被引量：2

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作者 李凯 任卓钰 +1 位作者 王永强 许继军 《人民长江》 北大核心 2021年第8期84-91,共8页

气候变化和人类活动加剧改变了地球的水循环系统,因此,重新认识和掌握流域水循环演变规律具有重要意义。利用极点对称模态分解(ESMD)方法同时从趋势、突变、周期3个方面对三江源径流变化进行分析,并与现有的检测方法进行对比。结果表明... 气候变化和人类活动加剧改变了地球的水循环系统,因此,重新认识和掌握流域水循环演变规律具有重要意义。利用极点对称模态分解(ESMD)方法同时从趋势、突变、周期3个方面对三江源径流变化进行分析,并与现有的检测方法进行对比。结果表明:①黄河源地区由于降水增加趋势不明显,随着气温升高,蒸散量增大,导致年径流呈现不显著的下降趋势;长江源、澜沧江源径流由于降水和冰川融雪的增加,导致年径流呈现显著增强的趋势。②黄河源近61 a的径流过程在1990~1994年、2008年左右发生明显突变,长江源径流过程在2006年左右发生显著突变,澜沧江源径流过程在20世纪90年代和2008年左右发生突变。③黄河源近61 a径流过程存在12~15 a和30 a的周期性变化;长江源近60 a径流过程存在13~15 a的周期性变化;澜沧江源近49 a径流过程存在15~16 a和28 a的周期性变化,这些周期性变化主导着三江源年径流变化特性。 展开更多

关键词 径流变化 周期分析 气候变化 极点对称模态分解 长江 黄河 澜沧江

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基于极点对称模态分解的北京市降水特征分析 被引量：8

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作者 段志鹏 李继清 《中国农村水利水电》 北大核心 2018年第3期17-21,共5页

随着全球气候变化加剧,我国区域水资源紧缺日益严重,利用合理方法研究降水的变化规律对水资源规划管理尤为重要。基于北京市1951-2015年降水量时间序列,利用极点对称模态分解(ESMD)方法,分析北京市降水变化的多尺度特征和不同时间尺度... 随着全球气候变化加剧,我国区域水资源紧缺日益严重,利用合理方法研究降水的变化规律对水资源规划管理尤为重要。基于北京市1951-2015年降水量时间序列,利用极点对称模态分解(ESMD)方法,分析北京市降水变化的多尺度特征和不同时间尺度下的突变,并对未来趋势变化做出判断。结果表明:北京市降水序列存在2.6、4.3、14和21.7 a的周期变化,不同时间尺度下发生突变的时间亦不同;各模态分量方差贡献率显示年际变化在北京市降水变化中占据主导地位;预测短期内北京市降水量将持续减少。 展开更多

关键词 降水 极点对称模态分解 多尺度分析 北京市

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基于极点对称模态分解的配电网故障区域定位模型 被引量：2

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作者 李情 孙建 +3 位作者 梁雪青 宋佳骏 宋强 洪梓铭 《电子设计工程》 2023年第14期71-74,79,共5页

针对目前的配电网故障区域定位方法均受噪声影响,导致定位误差较大的问题,提出基于极点对称模态分解的配电网故障区域定位模型构建方法。利用极点对称模态分解方法分解配电网各区域采样数据,并搜索所有极点。构建故障区域定位判断函数,... 针对目前的配电网故障区域定位方法均受噪声影响,导致定位误差较大的问题,提出基于极点对称模态分解的配电网故障区域定位模型构建方法。利用极点对称模态分解方法分解配电网各区域采样数据,并搜索所有极点。构建故障区域定位判断函数,计算对称模态分解方差。引入故障区域上下游判断函数,确定最初的搜索间隔。创建网络拓扑描述矩阵,按故障判据进行故障定位,并判定故障最小区域,构建有向分层模型,完成配电网故障区域定位。仿真结果表明,该模型故障区域辨识结果与实际区域一致,且与实际故障电流正序分量相角检测的数值误差最大为0.09°,具有精准定位结果。 展开更多

关键词 极点对称 模态分解 配电网故障 定位模型 搜索间隔

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经验模态分解中包络线算法 被引量：8

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作者 朱赛 尚伟 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2012年第9期125-128,共4页

经验模态分解(EMD)是一种先进的信号处理方法,对非线性、非平稳信号具有独特的分析能力。它的包络线算法存在着过冲/欠冲和端点问题,影响信号分解质量。分析了过冲/欠冲和端点问题产生的原因,提出了采用保形分段3次插值方法作为EMD分解... 经验模态分解(EMD)是一种先进的信号处理方法,对非线性、非平稳信号具有独特的分析能力。它的包络线算法存在着过冲/欠冲和端点问题,影响信号分解质量。分析了过冲/欠冲和端点问题产生的原因,提出了采用保形分段3次插值方法作为EMD分解过程中的包络算法,解决了拟合包络线的过冲/欠冲问题;采用端点处包络线位置预测,对端点处的包络线位置加以约束,与极值点对称延拓的方法结合使用,充分利用信号本身信息,一定程度上抑制了端点问题。最后,用一个仿真实验验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 经验模态分解(EMD) 包络线算法 端点问题 极值点对称延拓

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基于ESMD-FE-AJSO-LSTM算法的水闸深基坑变形预测 被引量：5

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作者 张伟 邓彬彬 +5 位作者 仇建春 夏国春 姚兆仁 刘占午 朱新宇 王昱锦 《南水北调与水利科技（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期378-387,408,共11页

水闸深基坑开挖变形具有明显的非线性和非稳定性特征,基于此,引入极点对称模态分解算法(extremepoint symmetric mode decomposition method,ESMD)对水闸深基坑开挖变形原型监测序列进行多模态分解,并基于模糊熵(fuzzy entropy, FE)理... 水闸深基坑开挖变形具有明显的非线性和非稳定性特征,基于此,引入极点对称模态分解算法(extremepoint symmetric mode decomposition method,ESMD)对水闸深基坑开挖变形原型监测序列进行多模态分解,并基于模糊熵(fuzzy entropy, FE)理论对各分解分量进行模糊多模态相空间重构,从而有效甄别水闸基坑变形不同时间尺度有效物理特征。构建基于人工水母搜索算法(artificial jellyfish search optimizer,AJSO)优化的长短期记忆(long short-term memory,LSTM)人工神经网络模型,以重构后的各重构子序列为基础进行优化训练,并把训练后的各预测模态分量合并,实现对水闸基坑开挖变形动态预测和分析。以张家港市十一圩江边枢纽改建工程基坑开挖变形监测为例,采用上述方法对该枢纽工程基坑开挖过程变形进行预测和分析。结果表明:基于ESMD-FE-AJSOLSTM算法的水闸深基坑变形预测方法能够有效预测基坑开挖变形非线性特征,相比传统LSTM、循环神经网络(recurrent neural network, RNN)和支持向量机(support vector machine,SVM)等算法具有更高的预测精度和稳定性,为实现对基坑开挖安全性态实时科学诊断和分析提供技术参考。 展开更多

关键词 极点对称模态分解算法 模糊熵 人工水母搜索算法 长短期记忆 水闸 深基坑 变形预测

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基于IESMD-功率谱熵-能量熵增量的泵站厂房振源辨识研究

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作者 江琦 王建康 +2 位作者 张建伟 刘喜珠 赵瑜 《振动与冲击》 北大核心 2025年第9期45-56,共12页

针对多源激励和强背景噪声干扰的泵站厂房结构难以准确辨识振源的难题,提出一种改进的极点对称模态分解(improved extreme-point symmetric mode decomposition, IESMD)-功率谱熵(power spectral entropy, PSE)-能量熵增量(energy entro... 针对多源激励和强背景噪声干扰的泵站厂房结构难以准确辨识振源的难题,提出一种改进的极点对称模态分解(improved extreme-point symmetric mode decomposition, IESMD)-功率谱熵(power spectral entropy, PSE)-能量熵增量(energy entropy increment, EEI)联合振源辨识方法。对小波阈值降噪预处理信号进行IESMD自适应分离,引入噪声频谱理论确定功率谱熵和能量熵增量阈值,定量筛选本征模态分量(intrinsic mode function, IMF)实现振源精准辨识。对打渔张泵站厂房5个典型部位的实测振动数据进行振源辨识,引入振动能量计算各分频能量占比。结果表明:该方法能够将多源信号分解为多个有效的调频调幅分量,运行期动静干涉(rotor-stator interaction, RSI)引起的水力激振是厂房振动的主振源,其振动主频为33.32 Hz,在泵座、出口弯管和电机位置能量占比最大高达84.54%、98.53%和97.15%,是引起泵站厂房振动的主要原因。 展开更多

关键词 振源辨识 改进的极点对称模态分解(IESMD) 功率谱熵(PSE) 能量熵增量(EEI) 贡献率

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环境激励下基于ESMD的结构模态参数识别方法 被引量：8

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作者 赵斌 封周权 陈政清 《噪声与振动控制》 CSCD 2019年第5期173-178,共6页

提出一种环境激励下基于极点对称模态分解(ESMD)的模态参数识别新方法。该方法首先利用带通滤波 将实测环境振动响应分解成一系列单卓越频率的窄带子信号。然后,利用ESMD方法对子信号进行模态分解,得到若 干单模态时程信号。最后,应用... 提出一种环境激励下基于极点对称模态分解(ESMD)的模态参数识别新方法。该方法首先利用带通滤波 将实测环境振动响应分解成一系列单卓越频率的窄带子信号。然后,利用ESMD方法对子信号进行模态分解,得到若 干单模态时程信号。最后,应用随机减量法对每个单模态时程信号进行处理,获得随机减量信号并由此识别模态参数 (频率,阻尼比以及振型)。采用该方法识别一座5层剪切框架数值模型和一座3层剪切框架实验模型的模态参数,并 将识别结果与理论值或者NExT-ERA方法识别的结果做对比,结果表明:该方法能较好地从环境振动响应中识别出结 构的模态参数,具有良好的适用性和足够的精度。 展开更多

关键词 振动与波 极点对称模态分解 模态参数识别 随机减量技术 环境激励

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基于边界修正和二次分解的改进月降水LSTM预测方法

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作者 任硕 闫加宁 +1 位作者 罗嘉 韩莹 《中国农村水利水电》 北大核心 2023年第9期26-34,共9页

基于深度学习的降水预测是近年来水文研究的热点。月降水数据为典型的小样本数据,无法满足深度学习对大数据量的需求。为此,融合信号分解和边界修正的思想,提出一种改进的月降水长短期记忆网络(LSTM)预测方法。首先,针对序列分解的“端... 基于深度学习的降水预测是近年来水文研究的热点。月降水数据为典型的小样本数据,无法满足深度学习对大数据量的需求。为此,融合信号分解和边界修正的思想,提出一种改进的月降水长短期记忆网络(LSTM)预测方法。首先,针对序列分解的“端点效应”,采用波形特征匹配延拓法扩展原始序列边界。然后,利用极点对称模态分解(ESMD)和变分模态分解(VMD)对原始序列进行二次分解。ESMD提取月降水序列不同尺度信息,得到频率依次降低的几个模态分量及一个残余分量;切除各子序列中对内部数据“污染”最严重的扩展部分后,VMD进一步对高频分量进行平稳化处理。最后,对各子序列分别运用LSTM预测,预测结果重构后得到最终预测结果。选取湖北省巴东县的月降水量作为实例验证。通过模型对比分析,结果表明:相较于传统的单一SVM和LSTM模型,组合了信号分解算法的预测模型在月降水预测中更具优越性;将边界修正的方法融入到采用ESMD算法的组合模型,提高了整体模型的预测精度;高频分量的预测效果是决定组合模型预测精度高低的关键因素;提出的方法不但在选取的评价指标上均表现最佳,而且对数据极值点的拟合效果提升显著。特别地,即使面对小样本数据集,使用本文模型,月降水预测的纳什效率系数(Nash-Sutcliffe Efficiency coefficient,NSE)可以达到0.9600。 展开更多

关键词 降水预测 边界修正 极点对称模态分解 变分模态分解 长短期记忆网络

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ESMD在关中西部径流周期、突变分析中的应用 被引量：1

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作者 李子杰 汪悦 王双银 《水利规划与设计》 2024年第5期52-57,共6页

研究河川径流的演变规律,可为水利工程的调度运行提供科学依据,对区域防洪抗旱具有重要意义。文章利用极点对称模态分解法(ESMD),结合小波变换及T检验对关中西部的渭河、千河、漆水河、石头河年径流的周期、突变特征进行了分析,并与已... 研究河川径流的演变规律,可为水利工程的调度运行提供科学依据,对区域防洪抗旱具有重要意义。文章利用极点对称模态分解法(ESMD),结合小波变换及T检验对关中西部的渭河、千河、漆水河、石头河年径流的周期、突变特征进行了分析,并与已有研究成果进行了对比分析。结果表明:渭河、千河、漆水河、石头河年径流分别存在19.8、14、22.7、23.3a的大周期,漆水河存在11.3a的小周期,其他3条河流均存在7~8a的小周期;渭河在1986年出现突变,另外3条河流在1990—1991年出现突变;ESMD可用于关中西部非线性非平稳年径流的周期、突变分析。分析结果可为研究区4个水库的兴利调度提供依据。 展开更多

关键词 极点对称模态分解 径流周期 径流突变 关中西部

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1960—2019年关中平原极端降水时空变化及非平稳性分析 被引量：3

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作者 张磊 罗平平 +3 位作者 王小珲 朱伟 曹哲 王双涛 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2023年第3期35-46,共12页

【目的】为探究极端降水的时空变化及其非平稳性特征,【方法】选取位于关中平原范围内1960—2019年长时间降水序列,利用极点对称模态分解(ESMD)方法分析了区域极端降水的时间变化特征,并采用Sen斜率估计+Mann-Kendall(Sen+MK)方法对5d... 【目的】为探究极端降水的时空变化及其非平稳性特征,【方法】选取位于关中平原范围内1960—2019年长时间降水序列,利用极点对称模态分解(ESMD)方法分析了区域极端降水的时间变化特征,并采用Sen斜率估计+Mann-Kendall(Sen+MK)方法对5d最大降水量(Rx5)进行空间分析,最后利用广义可加模型(GAMLSS)对极端降水序列的非平稳性特征进行分析。【结果】研究发现:在时间变化趋势上,持续湿润指数(CWD)、年降雨量(PRCPTOT)、5 d最大降水量(Rx5)呈现出先下降后上升的趋势,整体为下降趋势,极强降水量(R99P)和降水强度(SDII)呈上升趋势;大雨日数(R25)呈现出下降趋势;在空间分布上,其中春、秋两季下降明显,降雨主要集中在夏季,趋势系数最高达到0.17 a^(-1),冬季降雨有一定程度的增加;关中平原极端降水指数基本为平稳序列,个别站点非平稳性较为明显。【结论】关中平原极端降水量和不确定性变化较为稳定,未来突发性强降水事件出现概率较低,但是个别区域会遭到较为严重的灾害风险,研究结果可为将来关中平原相关洪涝预防措施提供一定指导。 展开更多

关键词 极端降水 极点对称模态分解 Sen斜率估计+Mann-Kendall 广义可加模型 气候变化 西北地区 全球水循环 水资源

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基于ESMD的西江流域降水时空变化特征分析 被引量：12

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作者 李继清 陈思雨 《中国农村水利水电》 北大核心 2021年第6期61-68,共8页

气候影响水文资源的时空分布,研究降水这一气候基本要素的变化特性对流域水资源规划管理具有指导性作用。利用极点对称模态分解(Extreme-point Symmetric Mode Decomposition,ESMD)方法,以西江流域1954-2008年51个气象站的降水序列作为... 气候影响水文资源的时空分布,研究降水这一气候基本要素的变化特性对流域水资源规划管理具有指导性作用。利用极点对称模态分解(Extreme-point Symmetric Mode Decomposition,ESMD)方法,以西江流域1954-2008年51个气象站的降水序列作为研究对象,同时从趋势、周期和突变三方面研究西江流域年降水、年降水极大值、年降水极小值、汛期降水和非汛期降水的时空变化特性,并与小波分析等方法进行对比。结果表明:①各降水指标主要存在2、14、18、28 a等周期特征,周期规律具有一致性;②各降水指标在20世纪60年代、80年代和90年代出现突变现象最为频繁;③年极小值和非汛期降水呈现统一正增长线性趋势;④中下游区域年降水和非汛期降水指标的ESMD趋势结果具有较高一致性。ESMD方法能够有效甄别非平稳序列的变化规律,为降水序列时空变化特征分析开辟了新思路。 展开更多

关键词 降水 非平稳序列 趋势分析 周期分析 突变分析 极点对称模态分解(ESMD)方法

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基于ESMD的浓相气力输送颗粒静电信号分析及速度测量 被引量：3

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作者 丁佐榕 李健 +2 位作者 王胜南 许传龙 王式民 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1032-1037,共6页

针对浓相气力输送中颗粒相的复杂流动特性,采用极点对称模态分解方法分析静电环状和弧状阵列信号.研究了多种工况下输送系统启停过程和过渡过程中不同分解模态静电信号的能量和频率分布信息特性,提出了一种新的浓相气力输送颗粒速度测... 针对浓相气力输送中颗粒相的复杂流动特性,采用极点对称模态分解方法分析静电环状和弧状阵列信号.研究了多种工况下输送系统启停过程和过渡过程中不同分解模态静电信号的能量和频率分布信息特性,提出了一种新的浓相气力输送颗粒速度测量方法,并进行实验验证.研究结果表明,环状电极静电信号的能量分布信息能够用来判断输送系统在启停过程中颗粒流动的稳定性;弧状电极静电信号的能量信息可用来判断管道内颗粒相的分布情况.文中提出的静电信号瞬时频率颗粒速度测量方法相比于空间滤波测速法,其特征系数的相对标准差至少降低58%,表明该速度测量方法可以稳定并准确测量浓相气力输送颗粒速度. 展开更多

关键词 浓相气力输送 静电信号 极点对称模态分解 流动稳定性 空间滤波

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基于均一化序列的贵州高原1960-2018年气温时空变化特征分析 被引量：4

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作者 赵志龙 罗娅 +4 位作者 杨胜天 余军林 刘洋 石春茂 徐雪 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第2期81-89,共9页

基于均一化处理后的1960-2018年贵州高原34个气象站的日均气温资料,利用Mann-Kendall检验、启发式分割算法、极点对称模态分解方法(ESMD)等方法对贵州高原不同时空尺度下的气温变化规律进行研究。结果表明:1960-2018年贵州高原气温显著... 基于均一化处理后的1960-2018年贵州高原34个气象站的日均气温资料,利用Mann-Kendall检验、启发式分割算法、极点对称模态分解方法(ESMD)等方法对贵州高原不同时空尺度下的气温变化规律进行研究。结果表明:1960-2018年贵州高原气温显著升高,呈现“非线性、非平稳、跳跃式”的上升特征,气温倾向率为0.1710℃/10a,并在1997年发生突变;1998-2012年出现与全球增温“停滞”相一致的升温减缓现象;春夏秋冬四季气温均检测到突变,秋冬季气温对全年升温的贡献最大,夏季最小;空间上呈现全域升温的态势,其中第Ⅱ阶梯对整个区域的贡献率最大;四季气温变化的分布与全年类似,除春季外的季节均呈自西向东3级阶梯升温倾向率减小的格局。研究结果对于贵州高原提高应对全球气候变暖的能力具有现实意义,可为该地区合理利用水热资源、制定可持续发展战略提供决策支持。 展开更多

关键词 气温 时空变化 均一性 启发式分割算法 极点对称模态分解方法(ESMD) 贵州高原

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三峡调蓄前后径流变化的多尺度分析 被引量：2

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作者 任逍迪 李继清 纪昌明 《中国农村水利水电》 北大核心 2019年第7期77-82,共6页

径流时间序列复杂多变,既存在着非周期成分(趋势、突变等)变化特征,又存在着多尺度的周期变化特征,水文径流的多尺度分析研究具有重要价值。主要利用极点对称模态分解(ESMD)方法,对宜昌水文站多年实测径流量进行模态分解及时频分析,得... 径流时间序列复杂多变,既存在着非周期成分(趋势、突变等)变化特征,又存在着多尺度的周期变化特征,水文径流的多尺度分析研究具有重要价值。主要利用极点对称模态分解(ESMD)方法,对宜昌水文站多年实测径流量进行模态分解及时频分析,得出不同的时间尺度下,该站径流的趋势、突变及周期变化,进而分析三峡水库调蓄前后的径流变化规律;同时分别利用传统径流分析方法中的Mann-Kendall(M-K)法、小波变换法及希尔伯特-黄变换法三种方法对ESMD法所得结论进行验证。研究结果表明:三峡调蓄前后,不同时间尺度下的径流均存在2003年6月左右的突变点,趋势项上均表现为不显著的递减变化趋势,这表明三峡工程的正式蓄水对径流量产生了较为明显的影响;年、月、日的周期则表现出了一致性,证实了径流研究具有不同尺度上的嵌套性,同时ESMD法在径流多尺度分析上具有较好的应用效果。 展开更多

关键词 径流分析 多尺度分析 极点对称模态分解(ESMD)方法 三峡水库

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基于ESMD和SSA-PNN的电能质量扰动信号识别分类 被引量：2

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作者 孙玉杰 张占强 +1 位作者 孟克其劳 吕晓圆 《现代电子技术》 2022年第14期108-114,共7页

针对传统概率神经网络(PNN)分类器中平滑因子依靠人工经验赋值,导致电能质量扰动信号识别分类精度不高的问题,文中提出一种基于极点对称模态分解和麻雀搜索算法优化概率神经网络(SSA-PNN)的电能质量扰动信号识别分类方法。首先,添加含... 针对传统概率神经网络(PNN)分类器中平滑因子依靠人工经验赋值,导致电能质量扰动信号识别分类精度不高的问题,文中提出一种基于极点对称模态分解和麻雀搜索算法优化概率神经网络(SSA-PNN)的电能质量扰动信号识别分类方法。首先,添加含噪声的电能质量扰动信号;其次,利用极点对称模态分解算法对扰动信号进行分解,得到不同频率的本征模态函数;再根据原信号与本征模态函数分量的相关系数选取有代表性的分量,对代表性分量提取能量值和样本熵并将其作为特征向量;最后,创新性地利用麻雀搜索算法优化概率神经网络中的平滑因子,寻找最优平滑因子构建SSA-PNN分类器,将特征向量输入传统PNN分类器和SSA-PNN分类器中进行识别分类。仿真结果表明,相较于传统PNN分类器,SSAPNN分类器的准确率较高,可为电能质量扰动信号识别分类提供一种新的解决方案。 展开更多

关键词 电能质量扰动信号 极点对称模态分解 本征模态函数 麻雀搜索算法 概率神经网络 平滑因子

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基于SPEI的贵州省分区干旱时空演变特征 被引量：22

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作者 王盈盈 王志良 +1 位作者 张泽中 李艳玲 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2019年第6期119-128,共10页

[目的]干旱对贵州省水循环及水资源管理系统造成严重破坏,科学合理地认识干旱时空演变对抗旱减灾及社会稳定至关重要。[方法]利用贵州省18个气象站点1960 2012年逐月降水和平均气温数据计算标准化降水蒸散指数SPEI评估干旱,采用M-K趋势... [目的]干旱对贵州省水循环及水资源管理系统造成严重破坏,科学合理地认识干旱时空演变对抗旱减灾及社会稳定至关重要。[方法]利用贵州省18个气象站点1960 2012年逐月降水和平均气温数据计算标准化降水蒸散指数SPEI评估干旱,采用M-K趋势检验、B-G分割法、极点对称模态分解法ESMD和反距离权重插值法分析了贵州省分区分时段干旱时空演变特征。[结果]贵州省月、季和年尺度SPEI序列均呈波动下降趋势,其中夏季和冬季SPEI序列变化未通过显著性检验,且20世纪60 90年代,贵州省各分区干湿变化具有较强的一致性,21世纪各分区的干湿变化不具有明显的一致性;以黔西北年SPEI为例,基于ESMD分解法得到3个模态分量IMF和1个趋势项R,从R看出干旱指数整体上呈波动“减小-增大”趋势,分析IMF1-IMF3振荡可得黔西北地区干旱具有2.1、7.6和26.5a的周期特征,且年代际周期26.5a在干旱变化中起主导作用,ESMD法在非线性、非平稳时间序列周期及趋势分析中应用效果较好;依据B-G分割法检测结果,得到1960 1986年、1987 2003年和2004 2012年3个研究时段,2004 2012年黔西北地区的冬旱强度和黔西南地区的春旱频率达到最大,分别为1.82和77.78%,2004 2012年四季干旱强度明显增大,且1986 2012年贵州省高强度干旱呈现由北向南转移趋势,1960 2003年四季干旱高频区呈现由东南向西北转移趋势,1960 2012年各分区四季干旱频率呈现增加趋势。[结论]贵州省各分区呈干旱化趋势,且干旱频率和强度呈现不同程度的增加。 展开更多

关键词 极点对称模态分解 B-G分割法 SPEI 干旱 贵州省

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基于ESMD与ELM组合模型的地基沉降预测 被引量：5

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作者 戴永祥 《建筑技术》 北大核心 2017年第9期980-982,共3页

为提高地基沉降预测精度,结合极点对称模态分解法(ESMD)与极限学习机(ELM)优势提出组合预测模型——MESMD-ELM模型。选取某高速公路地基沉降过程进行实例研究,与ESMD-ELM模型、ELM模型预测结果进行对比,表明MESMD-ELM模型预测精度较高。

关键词 地基沉降 预测 极点对称模态分解(ESMD) 极限学习机(ELM)

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混合插值的ESMD在电机轴承故障特征提取的应用 被引量：3

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作者 宿文才 张树团 +1 位作者 刘涛 井超 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期266-272,共7页

针对极点对称模态分解(ESMD)处理电机轴承故障信号存在局部模态混叠的问题,提出了一种基于有理Hermite插值和三次样条插值改进的ESMD电机轴承故障特征提取方法。由于首先有理Hermite插值可通过控制形状参数来调节插值曲线,将固有模态分... 针对极点对称模态分解(ESMD)处理电机轴承故障信号存在局部模态混叠的问题,提出了一种基于有理Hermite插值和三次样条插值改进的ESMD电机轴承故障特征提取方法。由于首先有理Hermite插值可通过控制形状参数来调节插值曲线,将固有模态分量(IMF)的瞬时频率带宽作为的优化准则,采用有理Hermite插值与三次样条插值相结合,既避免了插值耗时过长,又考虑了插值曲线的平滑性;采用自适应权重调整的粒子群算法(PSO)确定每阶IMF的最优形状控制参数,避免陷入局部最优,使得IMF最优,从而提高ESMD自适应性和分解精度。试验结果表明,该方法可有效提取电机轴承故障特征,并有效缓解ESMD模态混叠,与其它方法相比分解效果更好。 展开更多

关键词 极点对称模态分解(ESMD) 混合插值 自适应权重 电机轴承 故障特征提取

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