【摘要】:而对m=5而言,数据长度分别为1 024和256的信号的排列熵相差0.051 66,此时,数据长度为256已经可以估计合理的排列熵值。图6.14不同长度白噪声的排列熵图6.15高斯白噪声信号在不同时延下的排列熵时延λ对时间序列的计算影响较小,以长度为512的高斯白噪声信号为例,在不同λ下的排列熵值随嵌入维数的变化关系如图6.15所示,由图可以看出,时延对信号熵值的影响较小,本节取λ=1。表6.6不同长度高斯白噪声的排列熵在不同嵌入维数下的差值
排列熵的计算与时间序列长度N,嵌入维数m和时延λ的值都有关系。一般地,嵌入维数m取3~7,如果m等于1或2,此时重构的向量中包含的状态太少,算法失去意义和有效性,不能检测序列的动力学突变;如果m过大,相空间的重构将会均匀化时间序列,此时不仅计算比较耗时,而且也无法反映序列的细微变化,综上,本节选取m=6。时延λ对时间序列的计算影响较小,取λ=1。为研究数据长度N对PE计算的影响,分别以长度为128,256,512,1 024和2 048的白噪声为例,对应的PE分别记为PE1,PE2,PE3,PE4和PE5,如图6.14所示。
由图6.14和表6.6可以发现,嵌入维数m=6时,长度为1 024和512的两个数据的熵值相差0.065 9,而数据长度为2 048和1 024的两个信号的PE值相差0.030 9,因此,此时选数据长度为1 024较合适。而对m=5而言,数据长度分别为1 024和256的信号的排列熵相差0.051 66,此时,数据长度为256已经可以估计合理的排列熵值。一般地,嵌入维数越小,数据长度则要求越小。

图6.14 不同长度白噪声的排列熵
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图6.15 高斯白噪声信号在不同时延下的排列熵
时延λ对时间序列的计算影响较小,以长度为512的高斯白噪声信号为例,在不同λ下的排列熵值随嵌入维数的变化关系如图6.15所示,由图可以看出,时延对信号熵值的影响较小,本节取λ=1。
表6.6 不同长度高斯白噪声的排列熵在不同嵌入维数下的差值

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