小波分析和奇异谱分析是当前处理时间序列数据十分有效的方法,通过小波分析和奇异谱分析可以有效去除观测数据中的噪声和异常值,获取变形趋势和周期。文章将小波分析和奇异谱分析方法应用于隧道监测数据处理,并与时间序列模型组合预测分析,为隧道监测提供参考。
作者:郭战坤; 金永威; 梁小珍; 杨明歌; 汪寿阳 期刊:《数学的实践与认识》 2019年第17期
考虑到诸如金融危机等重大事件的影响,时间序列可能存在异常值,提出了一个基于局部异常因子(LOF)的LOF-SSA-LSSVM预测模型,并将其应用于广州港集装箱吞吐量预测.首先,对原始时间序列进行X12加法季节分解,对于分解得到的不规则序列,采用LOF算法进行异常值检测,确定异常数据的位置,之后通过插值或最小二乘支持向量机(LSSVM)的预测值来修正原始季节调整序列中的异常值,将修正后的季节调整序列与季节因子序列加和,即得到新的待预测序列...
窗口的长度是一个非常关键的调整参数的奇异谱分析(SSA)技术。为在SSA应用中找到窗口长度的最佳值,可使用周期谱图分析法进行SSA窗口长度的选择。佛罗里达州的降水数据含有一些潜在的周期性,使用周期谱分析方法的应用方法确定窗口长度,提取降水时间序列的潜在降雨周期,能有效进行降水预报分析,结果成功确认周期谱分析可以在SSA应用中选择窗口长度提供有效的帮助。
作者:葛勇; 樊雯; 刘慧龙 期刊:《军械工程学院学报》 2014年第01期
针对盲源分离算法无法直接对单路含噪语音信号进行分离的问题,提出一种基于奇异谱分析的盲源分离单通道语音增强算法。通过对单路含噪语音信号进行奇异谱分析,将其低频分量作为第二路观测信号,利用改进的最大信噪比盲源分离算法进行处理,从而实现语音信号和噪声的分离。实验结果表明,该算法能够有效抑制噪声,提高信噪比,起到良好的语音增强效果。
作者:徐克红; 程鹏飞; 文汉江 期刊:《测绘工程》 2015年第05期
应用国内几个IGS跟踪站在U方向的观测数据,分析研究跟踪站大地高的变化趋势。通过对时间序列进行奇异谱分析和傅立叶变换分析,表明大地高时间序列具有一定的周期性,且周期特性明显,时间序列的时频特性表现出明显的区域性。
作者:王涛; 田林亚; 侯建梅 期刊:《测绘工程》 2017年第09期
以南京市地铁沉降监测数据为例,将小波分析和奇异谱分析方法应用在地铁保护区监测数据的处理中。实验证明本方法在探测异常值、获取沉降变形趋势、变形周期等方面具有可行性。
作者:钟秋珍; 刘四清; 何卷雄; 龚建村 期刊:《空间科学学报》 2005年第03期
首次尝试利用信号处理技术奇异谱分析方法预测太阳活动低年未来27天太阳10.7 cm射电流量.选取的预报试验时间段是2004年4月30日至5月30日,此试验期内太阳活动水平相对较低.在样本时间序列的构建上,吸取了相似周数据分析思路,采取的是23周实时观测数据与其相似周第20周下降年部分数据相结合的方式,既增加了样本长度又避开了太阳活动的活跃期.这31天的预报试验结果表明,大部分情况下,预报值基本上体现出F10.7的变化趋势,平均相对误差...
作者:肖胜红; 王国成; 涂弋 期刊:《测绘学报》 2016年第S2期
针对奇异谱分析(singular spectrum analysis,SSA)方法在重建准周期项时容易存在频率混叠的现象,傅里叶带通滤波器(fourier band pass filtering,FBPF)提取准周期项时,边界值极易受到残留的趋势项的影响而导致其不够精确,本文提出了一种SSA与FBPF相结合的方法(SSA+FBPF),即先利用SSA方法对信号进行分层选组重建,再对重建信号进行傅里叶带通滤波。仿真试验结果表明在信噪比(SNR)为0.017的情况下,SSA+FBPF方法重建周期信号精度比SSA...
作者:李世友; 王奉伟; 沈云中 期刊:《测绘通报》 2018年第09期
为了研究大坝变形规律并分析其影响因子,利用奇异谱分析(SSA)提取大坝变形时间序列的趋势和周期分量,并分析各分量与时效、温度和水位因子的关联性。通过分析某大坝实测数据,发现大坝存在徐变和周期性弹性形变。其中,徐变即趋势项,主要与时效因子有关;弹性形变对应的周期项主要与温度和水位的周期变化有关,且温度因子与弹性形变的相关性明显大于水位因子。利用提取的趋势和周期项对大坝变形时间序列进行拟合并预测,其拟合和预测...
作者:张东华; 李志娟; 刘全明; 罗艳云 期刊:《大地测量与地球动力学》 2019年第10期
利用奇异谱分析法对大坝变形数据进行分析,提取趋势和周期分量,分析影响因子与各变形分量的相关性。结果表明,大坝变形主要与水位变化和时效因子有关,温度变化对大坝变形的周期成分贡献最大,其次为水位。另外在准确提取信号的基础上,利用奇异谱分析迭代法对大坝变形进行预测,并与多元回归分析方法和高斯过程模型进行对比,发现其预测精度明显高于后两者。
作者:史坤朋; 郭金运; 张永明; 狄文强 期刊:《大地测量与地球动力学》 2019年第11期
利用基于CMONOC的GPS观测数据反演中国大陆区域高精度的RIM,并将奇异谱分析(SSA)方法应用于TEC预报,判断不同序列长度对预测结果的影响,并根据w-correlation选取合适的RC迭代阶数和窗口长度。结果发现,当TEC时间序列长度为27d,窗口长度为序列长度的1/3、迭代SSA分解的前5项时,预测效果最好。提取RIM中心网格点的TEC数据,分别以年积日1~27、101~127、201~227、301~327等4个时段的TEC序列为原始数据,基于SSA进行7d的预测,同时建立ARM...
作者:戴建彪; 岳东杰; 汤同旭; 陈健 期刊:《测绘科学》 2019年第09期
针对EMD分解后直接舍去高频含噪信号可能会导致有用信息的丢失,以及小波阈值去噪中采用全局阈值去噪效果不完善等问题,该文提出了一种基于SSA的改进EMD-Wavelet耦合模型运用于桥梁索塔GPS监测信号去噪。即先对原始监测信号进行奇异谱分析,提取信号的趋势项和周期项,分析不同阶段的信号特性从而对其进行合理分段。在对经过EMD分解后的高频信号进行小波去噪时,根据信号的分段结果和给定的阈值计算函数进行分段分层取阈值。结果表明,...
作者:闫琦; 杨冬梅; 张凤云; 武彦君; 张建红 期刊:《火力与指挥控制》 2019年第08期
针对以MEMS加速度计制成的倾角传感器在倾角测量中易受到载体振动噪声干扰的问题,提出了基于自适应噪声完全集合经验模态分解(CEEMDAN)和奇异谱分析(SSA)结合的MEMS加速度计信号降噪方法。CEEMDAN方法能够按照信号自身尺度自适应地进行信号分解,保留趋势分量后使用模态相关准则分离噪声层和信号层。使用SSA方法对信号层内低频噪声进行处理,根据奇异值所占比例选择有效秩阶数进行信号去噪,最后将去噪后信号与趋势分量相加得到降噪后...
作者:王鸣; 许胜才; 易武 期刊:《水力发电》 2018年第08期
以三峡库区某滑坡GPS位移监测时间序列为例,采用奇异谱分析对原始序列进行趋势项分离,得到有效分量,并建立二阶差分-指数平滑预测模型。结果显示,采用奇异谱分析处理序列预测的误差平方和(SSE)为385.23,平均绝对误差(MAE)为7.50,均方误差(MSE)为3.93,平均绝对百分比误差(MAPE)为3.44%,均方百分比误差(MSPE)为1.79%,5项指标相对未处理序列预测结果全面占优。可见,奇异谱分析为滑坡变形时间序列的预测提供了一种有效的预处...
作者:韩凤琴; 桂中华; 久保田乔 期刊:《华南理工大学学报·社会科学版》 2005年第09期
采用奇异谱分析方法对轴承温度信号在相空间进行重构,并利用重构吸引子轨道矩阵的奇异谱特性来分离温度信号的趋势成分,从而得到轴承温度的变化趋势特征.在此基础上开发了水电机组轴承故障预测系统,该系统包括数据采集、趋势分析和故障预测3部分.试验结果表明,该系统能早期预测轴承温升趋势,提取温度信号中的故障特征,对烧瓦故障作出早期预警,可用于水电机组的状态分析、状态评估和故障预测.
目前,地壳板块运动学研究、精密工程测量、北斗导航与定位系统的发展等都对参考框架的实时、动态、高精度提出了更高程度的要求。为了构建高精度、非线性运动参考框架,GPS时间序列中的周期性运动分析成为一种有力的分析手段。基于奇异谱分析法的正交分解、动力重构特性对累积的GPS观测资料进行不同尺度周期项的探测,并对GPS坐标序列中周期性变化的几个主要影响因素进行分析。
作者:尹斌权; 岳东杰; 陈健; 杨国庆; 张成才 期刊:《地理空间信息》 2019年第03期
分析了BDS多路径组合观测中低频分量的特性及其对定位精度的影响;基于MGEX跟踪站的GNSS观测数据,利用功率谱、相关函数和奇异谱分析等方法对BDS多路径组合观测值进行了分析。结果表明,相邻2d伪距多路径组合的低频分量相关性较高;原始时间序列中含有高频分量,属于随机噪声;通过奇异谱分析对GEO卫星多路径组合中的低频分量进行提取和改正试验,跟踪站CUT0和JFNG在N、E、U三个坐标分量上定位结果的标准差分别改善了0.2m、0.1m、0.2m和0...
作者:黎静华; 赖昌伟 期刊:《电力自动化设备》 2018年第05期
在传统奇异谱分析(SSA)方法的基础上,提出一种嵌入气象因素的改进SSA方法,该方法融合了SSA、相关性分析和灵敏度分析等技术,可有效提高传统SSA方法的预测精度。采用SSA技术将光伏出力时间序列分解为低频序列、高频序列和噪声序列,通过Pearson相关系数法确定温度和辐照为影响光伏出力的主要气象因素,再对光伏出力与气象因素之间的灵敏度进行分析。根据灵敏度分析的结果和基准值分别对待预测日的低频序列和高频序列进行修正,...
作者:王涛; 侯建梅; 汤同旭; 朱少林 期刊:《勘察科学技术》 2017年第05期
为了验证奇异谱分析提取高层建筑物振动特性的有效性,采用了奇异谱分析方法处理高层建筑物GPS振动观测数据。实验发现:通过合理选择奇异值的有效成分,能够提取观测序列的主要趋势、周期、噪声,在提取信号周期、振幅和频率方面要优于小波分析。
作者:陆诗依; 高勇 期刊:《传感器与微系统》 2018年第12期
针对许多语音隐藏算法隐藏容量不大、嵌入点固定等问题,提出了一种新的语音隐藏算法。将隐蔽信息经过Logistics映射,在隐蔽信息中加入里所(Rs)编码;将提升小波变换和奇异值分解应用于音频信息隐藏。实验表明:通过所提算法嵌入隐蔽信息后的音频文件不仅在隐蔽信息容量上有显著提高,且具有很好的透明性,同时也能抵抗一定的攻击。算法在隐藏容量、透明性和鲁棒性达到了较高的平衡。