極點(diǎn)對(duì)稱模態(tài)分解方法數(shù)據(jù)分析與科學(xué)探索的新途徑
定 價(jià):49 元
- 作者:王金良,李宗軍 著
- 出版時(shí)間:2015/5/1
- ISBN:9787040425130
- 出 版 社:高等教育出版社
- 中圖法分類:O212.1
- 頁(yè)碼:170
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
本書旨在闡述作者最新研發(fā)的極點(diǎn)對(duì)稱模態(tài)分解(ESMD)方法。內(nèi)容涉及與模態(tài)分解有關(guān)的五大根本問(wèn)題、與高次篩選有關(guān)的三大懸疑問(wèn)題、ESMD模態(tài)分解過(guò)程、ESMD時(shí)-頻分析過(guò)程(直接插值法)、拓展分解形式、分解機(jī)理和與應(yīng)用有關(guān)的海氣通量研究。本書不僅總結(jié)了數(shù)據(jù)無(wú)基分解方面的最新研究成果,還與經(jīng)典的傅里葉變換、盛行的小波變換和熱門的希爾伯特-黃變換方法作了深入對(duì)比。對(duì)ESMD方法的計(jì)算原理、算法步驟都作了明確闡述,這樣不但能讓使用者無(wú)師自通,而且能讓研究者快速進(jìn)入前沿問(wèn)題。
本書可供大氣與海洋科學(xué)、信息科學(xué)、數(shù)學(xué)、生命科學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、生態(tài)學(xué)、地震學(xué)和機(jī)械工程等領(lǐng)域所有涉及數(shù)據(jù)分析的科研工作者和工程應(yīng)用者學(xué)習(xí)和參考,也可作為研究生教材使用。
●極點(diǎn)對(duì)稱模態(tài)分解方法(簡(jiǎn)稱ESMD方法)是科學(xué)網(wǎng)和《中國(guó)科學(xué)報(bào)》報(bào)導(dǎo)過(guò)的創(chuàng)新性研究成果,在觀測(cè)數(shù)據(jù)的趨勢(shì)分離、異常診斷和時(shí)-頻分析等方面存在獨(dú)特優(yōu)勢(shì)! 馝SMD方法是著名的Hilbert-Huang變換(又稱經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法,即EMD方法)的新發(fā)展,可用于大氣和海洋科學(xué)、信息科學(xué)、數(shù)學(xué)、生命科學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、生態(tài)學(xué)、地震學(xué)和機(jī)械工程等領(lǐng)域所有涉及數(shù)據(jù)分析的科研和工程應(yīng)用! 馝SMD方法與目前盛行的小波變換方法存在很大不同,各有側(cè)重。小波變換的有基分解模式在信號(hào)的編碼、儲(chǔ)存和壓縮等數(shù)據(jù)處理問(wèn)題中具有明顯優(yōu)勢(shì),而ESMD方法數(shù)據(jù)自適應(yīng)的無(wú)基分解模式更適用于科學(xué)探索! 馝SMD方法計(jì)算軟件已于2014年11月2日在科學(xué)網(wǎng)公開,感興趣者可免費(fèi)下載使用,下載地址:http://blog.sciencenet.cn/u/wangjinliang10。
王金良,博士,目前主要從事應(yīng)用數(shù)學(xué)和物理海洋學(xué)研究。主要?jiǎng)?chuàng)新性成果有:(1) 極點(diǎn)對(duì)稱模態(tài)分解(ESMD)方法;(2) 記憶依賴型導(dǎo)數(shù)概念。
第1章 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的創(chuàng)新研究與方法革新
1.1 數(shù)據(jù)分析是創(chuàng)新研究的重要手段
1.2 經(jīng)典的傅里葉變換方法
1.2.1 評(píng)析一:傅里葉變換應(yīng)用的廣泛性在于觀測(cè)數(shù)據(jù)的有限性
1.2.2 評(píng)析二:FFT與傅里葉變換之間存在特定換算關(guān)系
1.2.3 評(píng)析三:傅里葉變換在分析非平穩(wěn)信號(hào)時(shí)存在缺陷
1.2.4 評(píng)析四:傅里葉逆變換難以重構(gòu)隨機(jī)數(shù)據(jù)
1.3 盛行的小波變換方法
1.4 熱門的希爾伯特一黃變換方法
1.4.1 經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解
1.4.2 希爾伯特譜分析
1.5 經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解的變式:局部均值分解
1.6 最新的ESMD方法
第2章 與模態(tài)分解有關(guān)的五大根本問(wèn)題
2.1 篩選終止判據(jù)問(wèn)題
2.2 全局均線問(wèn)題
2.3 對(duì)稱性與周期性問(wèn)題
2.4 瞬時(shí)頻率問(wèn)題
2.5 經(jīng)驗(yàn)?zāi)5亩x問(wèn)題
第3章 與高次篩選有關(guān)的三大懸疑問(wèn)題
3.1 高次篩選的困惑
3.2 懸疑一:是否篩選次數(shù)越高模態(tài)的對(duì)稱性越好
3.3 懸疑二:是否無(wú)窮次篩選會(huì)使模態(tài)的包絡(luò)趨于直線
3.4 懸疑三:是否無(wú)窮次篩選會(huì)使相鄰模態(tài)的平均頻率趨同
3.5 頻率分布特征與模態(tài)個(gè)數(shù)估計(jì)
3.5.1 誤差條件對(duì)頻率分布的影響
3.5.2 頻率分布的統(tǒng)計(jì)特征
3.5.3 模態(tài)數(shù)計(jì)算公式
第4章 ESMD方法第一部分:模態(tài)分解
4.1 ESMlD程序算法
4.2 ESMlD_I的運(yùn)行效果
4.3 ESMlD_II的運(yùn)行效果
4.3.1 分解試驗(yàn)
4.3.2 模態(tài)的對(duì)稱性特征
4.3.3 篩選次數(shù)對(duì)分解的影響
4.3.4 剩余極點(diǎn)個(gè)數(shù)對(duì)分解的影響
4.4 ESMD_III的運(yùn)行效果
第5章 ESMD方法第二部分:時(shí)-頻分析
5.1 關(guān)于瞬時(shí)頻率的直接插值法
5.2 直接插值法的運(yùn)行效果
5.3 對(duì)模態(tài)混疊問(wèn)題的探討
5.4 對(duì)能量變化問(wèn)題的探討
5.5 關(guān)于瞬時(shí)頻率的旋轉(zhuǎn)生成法
5.6 旋轉(zhuǎn)生成法的啟示
第6章 ESMD分解的拓展形式
6.1 包絡(luò)線對(duì)稱形式下的分解
6.2 優(yōu)化篩選次數(shù)規(guī)則下的分解
第7章 ESMD方法的應(yīng)用
7.1 科學(xué)探索的適用性
7.2 與應(yīng)用有關(guān)的幾個(gè)問(wèn)題
7.3 ESMD方法計(jì)算軟件介紹
第8章 模態(tài)分解的機(jī)理探索
8.1 固有模態(tài)對(duì)應(yīng)物質(zhì)振動(dòng)或量值漲落
8.2 極值點(diǎn)的標(biāo)志性作用
8.3 模態(tài)分解是尋找最佳擬合曲線的過(guò)程
第9章 海一氣通量應(yīng)用實(shí)例與相關(guān)研究
9.1 海氣邊界過(guò)程
9.2 海一氣通量研究現(xiàn)狀
9.3 通量觀測(cè)方法
9.3.1 渦相關(guān)方法的測(cè)量原理
9.3.2 慣性耗散法的測(cè)量原理
9.4 觀測(cè)儀器與架裝要求
9.5 定點(diǎn)觀測(cè)的傅里葉譜方法非湍濾波研究
9.6 浮標(biāo)體觀測(cè)位置的旋轉(zhuǎn)校正研究
9.7 晃動(dòng)誤差校正研究
9.8 ESMD方法非湍濾波研究
9.9 波浪增強(qiáng)海一氣通量的模型化研究
附錄I 傅里葉級(jí)數(shù)與傅里葉變換
附錄Ⅱ 加權(quán)周期概念
附錄Ⅲ 記憶依賴型導(dǎo)數(shù)概念
參考文獻(xiàn)