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基于降趋移动平均法的多重分形互相关分析方法

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:不失一般性,我们假设这两个时间序列是均值为0的。,计算趋势项函数的方法有很多种。多重分形质量指数τxy,奇异性指数αxy,多重分形相关谱fxy[αxy]的计算公式见文献[19]。研究[20]表明中心移动平均法不会被常数项趋势所影响,但是线性的趋势项会在CDMA的波动函数中引起交叉。但总体上,在信号中含有趋势项时,CDMA比BDMA和FDMA方法估计性能更好。

基于降趋移动平均法的多重分形互相关分析方法

每个区间段中的互相关函数为

计算全局q阶互相关函数,当q≠0时,有

当q=0时,有

改变尺度s,得到对应的Fxy(q,n),如信号序列是具有幂律关系的尺度不变信号,则

式中,Hxy(q)为q阶Hurst指数。寻找lg[Fxy(q,n)]与lg(n)之间具有线性关系的无标度区,通过计算无标度区中尺度n和函数Fxy(q,n)的对数值之间一阶多项式拟合系数,求取其线性回归直线的斜率,记为Hxy(q)。如果两者之间是S形或者弯曲的曲线关系,是不能用来估算Hxy(q)值的。多重分形质量指数τxy(q),奇异性指数αxy(q),多重分形相关谱fxy[αxy(q)]的计算公式见文献[19]。

本章考虑MFXDMA方法中θ=0,0.5,1这三种特殊情况。MFXDMA算法中,θ=0代表后向移动平均法(backward detrended moving average,BDMA),记为MFXDMA-0,θ=0.5代表中心移动平均法(centered detrended moving average,CDMA),记为MFXDMA-0.5,θ=1代表前向移动平均法(forward detrended moving average,FDMA),记为MFXDMA-1。(www.xing528.com)

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