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基于经验模态分解和计量经济学模型及混沌模型的短期负荷预测

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电网技术 2011年第9期35卷 181-187页

作者：张金良谭忠富华北电力大学经济与管理学院北京市昌平区102206

为提高短期电力负荷的预测精度,提出一种基于经验模态分解、计量经济学模型和神经网络混沌模型的组合预测方法。首先,利用经验模态分解将负荷序列分解成一系列本征模态函数及余项;其次,针对不同分量的特性,建立不同的模型进行预测;最后... 详细信息

为提高短期电力负荷的预测精度,提出一种基于经验模态分解、计量经济学模型和神经网络混沌模型的组合预测方法。首先,利用经验模态分解将负荷序列分解成一系列本征模态函数及余项;其次,针对不同分量的特性,建立不同的模型进行预测;最后,将所有分量的预测值求和作为最终的预测结果。以美国宾夕法尼亚州–新泽西州–马里兰州(Pennsylvania-New Jersey-Maryland,PJM)电力市场为实例,验证了普通日负荷和特殊日负荷的预测效果,此外,将该方法与其他预测方法进行了比较,算例表明,该方法具有较高的预测精度。

关键词：负荷预测经验模态分解计量经济学模型神经网络混沌模型

一种用于非线性非平稳波浪极短期预报的复合经验模态分解自回归模型（英文）

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Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering) 2016年第2期17卷 115-129页

作者： Wen-yang DUAN Li-min HUANG Yang HAN De-tai HUANG Department of Shipbuilding Engineering Harbin Engineering University

目的:相对于由能量平衡方程得到的数值预报模型和以神经网络为代表的非线性模型而言,自回归(AR)模型在波浪预报中具有计算效率高、自适应性强和建模所需的样本小等优点,但同时存在局限于平稳线性假设的缺陷。针对非线性非平稳波浪的极... 详细信息

目的:相对于由能量平衡方程得到的数值预报模型和以神经网络为代表的非线性模型而言,自回归(AR)模型在波浪预报中具有计算效率高、自适应性强和建模所需的样本小等优点,但同时存在局限于平稳线性假设的缺陷。针对非线性非平稳波浪的极短期预报问题,提出一种复合的经验模态分解自回归预报模型,提高波浪预报精度。创新点:1.研究非线性非平稳波浪极短期预报问题,提出一种复合的预报方法;2.基于三个不同地理位置的海洋波浪实测数据对预测模型进行验证,并分析非线性非平稳性对波浪预报结果的影响。方法:1.在AR模型中引入经验模态分解(EMD)方法,形成复合的EMD-AR预报模型;2.分析实测波浪数据的非线性和非平稳性特点,并基于实测波浪数据获得AR模型和EMD-AR模型的预报结果;3.基于多种预报误差度量分析AR模型和EMD-AR模型的预报性能以及非线性非平稳性对波浪预报结果的影响。结论:1.波浪非线性和非平稳性会导致AR预报模型精度降低。预报误差中,幅值上的偏差主要由波浪的非线性引起,而相位上的偏差则是源于波浪的非平稳性;***方法能够有效地克服波浪非线性和非平稳性对AR模型在精度上所带来的不良影响,在精度上EMD-AR模型的预报结果较AR模型有较大提高。

关键词：波浪预报非线性和非平稳性自回归模型经验模态分解经验模态分解自回归模型

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随机噪声对经验模态分解非线性信号的影响

物理学报 2010年第6期59卷 3778-3784页

作者：杨永锋吴亚锋任兴民裘焱西北工业大学振动工程研究所西北工业大学动力与能源学院西安710072

采用Monte-Carlo随机模拟方法来研究外部噪声对经验模态分解非线性信号的影响.结果表明:噪声对低阶特征模态函数(IMF)影响较为明显,对高阶IMF影响较小;白噪声强度系数越大,分解出的IMF纯噪声分量阶数越多;用含噪声信号减去经验模态分解... 详细信息

采用Monte-Carlo随机模拟方法来研究外部噪声对经验模态分解非线性信号的影响.结果表明:噪声对低阶特征模态函数(IMF)影响较为明显,对高阶IMF影响较小;白噪声强度系数越大,分解出的IMF纯噪声分量阶数越多;用含噪声信号减去经验模态分解后的主要IMF噪声分量,可较为明显地削弱噪声的影响;

关键词：经验模态分解非线性噪声最大Lyapunov指数

基于经验模态分解和独立成分分析的柴油机噪声源识别技术

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内燃机学报 2012年第6期30卷 544-549页

作者：张俊红李林洁刘海王健王凯楠天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300072

为有效地控制整机噪声能量和提高整机噪声品质,采用经验模态分解(EMD)和独立成分分析(ICA)技术,通过将EMD分解后的本征模函数作为ICA方法中的多个虚拟通道,解决了对单一采样信号进行盲源识别的欠定问题.将该思路应用于柴油机辐射噪声的... 详细信息

为有效地控制整机噪声能量和提高整机噪声品质,采用经验模态分解(EMD)和独立成分分析(ICA)技术,通过将EMD分解后的本征模函数作为ICA方法中的多个虚拟通道,解决了对单一采样信号进行盲源识别的欠定问题.将该思路应用于柴油机辐射噪声的主要噪声声源的识别研究,同时利用相干分析与时频分析技术实现柴油机噪声声源的准确识别.结果表明,EMD-ICA联合的噪声声源分离识别技术,可用来识别柴油机燃烧噪声、机械噪声声源,有效地克服了EMD技术在噪声声源识别中的模态混叠问题,降低了ICA技术对单一采样信号进行准确识别的难度.

关键词：柴油机经验模态分解独立成分分析噪声源识别

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基于经验模态分解的生命信号提取算法

华南理工大学学报（自然科学版） 2010年第10期38卷 1-6页

作者：冯久超潘水洋华南理工大学电子与信息学院广东广州510640

穿墙生命探测雷达系统中,传统的基于快速傅里叶变换(FFT)的生命信号提取算法不能有效处理非平稳信号,且易受呼吸谐波干扰.为此,文中提出了一种从时域上提取生命信号的新方法.首先应用经验模态分解(EMD)将雷达接收信号分解成有限个固有... 详细信息

穿墙生命探测雷达系统中,传统的基于快速傅里叶变换(FFT)的生命信号提取算法不能有效处理非平稳信号,且易受呼吸谐波干扰.为此,文中提出了一种从时域上提取生命信号的新方法.首先应用经验模态分解(EMD)将雷达接收信号分解成有限个固有模态函数(IMF),再用反映生命信号结构特征的IMF分量从时域上分别重构呼吸与心跳信号.仿真结果表明,所提出的新方法能避免呼吸信号谐波对心跳信号的干扰,因而能更加精确地提取心跳信号.

关键词：生命信号信号提取多普勒雷达经验模态分解

基于经验模态分解与回归分析的空间外差光谱目标提取

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红外与激光工程 2018年第12期47卷 349-355页

作者：叶松李源壮孙永丰高凤艳王新强汪杰君张文涛王方原桂林电子科技大学电子工程与自动化学院广西桂林541004 广西光电信息处理重点实验室广西桂林541004

为识别空间外差光谱仪探测目标干涉信号的特征信息,提出一种基于经验模态分解与回归分析的空间干涉谱目标提取方法。首先对预处理后的光谱进行经验模态自适应分解,得到各阶次固有模态分量并分别计算它们与原始光谱信号的Pearson相关系数... 详细信息

为识别空间外差光谱仪探测目标干涉信号的特征信息,提出一种基于经验模态分解与回归分析的空间干涉谱目标提取方法。首先对预处理后的光谱进行经验模态自适应分解,得到各阶次固有模态分量并分别计算它们与原始光谱信号的Pearson相关系数,根据相关系数分选准则判定背景与目标信息重构的分界点。然后计算重构背景与实测背景间的Pearson相关系数来判定经验模态分解结果。对信号主导的固有模态分量利用小波软阈值进行消噪,重构较纯净的目标特征信息;利用目标特征信息与原始干涉光谱信息进行多元线性回归分析获得最佳的近似滤波系数,构造滤波器并应用到目标信号,提取目标。最后通过差谱信号与提取的目标光谱的Pearson相关系数来判别提取的目标信号。实验结果表明:经验模态分解可将背景与目标近似分离;在未知背景信号情况下,利用经验模态分解与回归分析可实现钾共振双线特征光谱的提取。

关键词：空间外差光谱仪光谱图经验模态分解多元线性回归分析 Pearson相关系数

融合经验模态分解与时频分析的单通道振动信号分离研究

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振动与冲击 2013年第5期32卷 122-126,143页

作者：李强付聪江虹彭先敏西南科技大学信息工程学院四川绵阳621010 中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000

通过单通道振动信号分离研究探讨机械振动源信号提取问题。采用集合经验模态分解方法将单通道信号构造成多通道信号,再通过主分量分析方法得到多通道构造信号的特征值分布情况并以此进行源信号数目估计,进而利用基于时频分析的盲源分离... 详细信息

通过单通道振动信号分离研究探讨机械振动源信号提取问题。采用集合经验模态分解方法将单通道信号构造成多通道信号,再通过主分量分析方法得到多通道构造信号的特征值分布情况并以此进行源信号数目估计,进而利用基于时频分析的盲源分离技术获取振动源信号。实验表明,该方法能有效实现单通道振动信号分离,具有较强实际应用价值。

关键词：振动信号经验模态分解时频分析盲源分离

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广义经验模态分解性能分析与应用

振动与冲击 2015年第3期34卷 123-128,155页

作者：郑近德程军圣曾鸣罗颂荣湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082

针对经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)的均值曲线采用三次样条拟合而容易引起包络过冲和不足等缺陷,相关学者提出了许多改进均值曲线的变种EMD方法,取得了一定的效果。广义经验模态分解(Generalized EMD,GEMD)方法综合... 详细信息

针对经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)的均值曲线采用三次样条拟合而容易引起包络过冲和不足等缺陷,相关学者提出了许多改进均值曲线的变种EMD方法,取得了一定的效果。广义经验模态分解(Generalized EMD,GEMD)方法综合了多种改进EMD方法,通过定义不同的均值曲线对信号进行逐阶筛分,从得到的每一阶分量中选取最优作为最终的广义内禀模态函数(Generalized Intrinsic Mode Function,GIMF),由于每一阶的GIMF分量都是最优的,因此相较于EMD等单一均值曲线筛分方法,GEMD分解结果也是最优的。论文对GIMF分量准则进行了改进以及对GEMD性能进行了分析,并将GEMD应用于仿真和实测信号的分析,结论表明GEMD分解是完备的和正交的,有比EMD更强的分解能力,而且适合机械振动信号的处理和故障诊断。

关键词：经验模态分解广义经验模态分解局部特征尺度分解分解能力故障诊断

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基于经验模态分解的燃烧不稳定性分析

航空动力学报 2016年第3期31卷 623-630页

作者：付宇郭志辉杨甫江车俊龙北京航空航天大学能源与动力工程学院航空发动机气动热力国家级重点实验室北京100191

实验研究了在常温常压条件下贫燃预混旋流火焰的燃烧不稳定性,发生燃烧不稳定性时其压力脉动表现为非平稳信号.利用一种基于经验模态分解(EMD)的希尔伯特-黄变换(HHT)算法对在当量比分别为0.71和0.80工况下的压力脉动信号进行了时频分析... 详细信息

实验研究了在常温常压条件下贫燃预混旋流火焰的燃烧不稳定性,发生燃烧不稳定性时其压力脉动表现为非平稳信号.利用一种基于经验模态分解(EMD)的希尔伯特-黄变换(HHT)算法对在当量比分别为0.71和0.80工况下的压力脉动信号进行了时频分析.针对压力脉动信号进行经验模态分解,选取主要的固有模态函数(IMF),对IMF通过HHT变换得到瞬时频率并进行统计分析.结果表明:在当量比为0.71时,压力信号呈间歇式的脉动,其振型为拍振;在当量比为0.80时,脉动压力信号则呈现出极限环振型.在基于EMD的HHT变换中,IMF体现了燃烧不稳定性的固有模态且具有自适应性强的特点.

关键词：贫燃预混燃烧不稳定经验模态分解固有模态函数希尔伯特-黄变换瞬时频率