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2016-03-03
各位大虾,我想求相空间重构的延迟时间和嵌入维数,求代码
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2018-2-11 18:45:12
时间序列的时间延迟计算
function Tau=autocorrelation(data,tau_max)
%data:输入的时间序列
%tau_max:最大时间延迟
%Tau:返回所求时间序列的时间延迟
N=length(data);
%时间序列长度
x_mean=mean(data);
%时间序列的平均值
data=data-x_mean;
SSd=dot(data,data);
R_xx=zeros(1,tau_max);
%自相关函数初始化
for tau=1:tau_max
%计算自相关函数
    for ii=1:N-tau
        R_xx(tau)=R_xx(tau)+data(ii)*data(ii+tau);
    end
    R_xx(tau)=R_xx(tau)/SSd;
end
plot(1:tau_max,R_xx);
hold on
%作自相关函数图
line([1 tau_max],[0 0])
title('自相关法求时间延迟');
ylabel('自相关函数');
xlabel('时间延迟');
Tau=0;
for jj=2:tau_max
%求时间序列的时间延迟  
    if R_xx(jj-1)*R_xx(jj)<=0
       if abs(R_xx(jj-1))>abs(R_xx(jj))
           Tau=jj;break
       else
           Tau=jj-1;break
       end
    end
end
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2018-2-11 18:46:31
关联积分计算
function C_I=correlation_integral(X,M,r)
%该函数用来计算关联积分
%C_I:关联积分的返回值
%X:重构的相空间矢量,是一个m*M的矩阵
%M::M是重构的m维相空间中的总点数
%r:Heaviside 函数中的搜索半径
sum_H=0;
for i=1:M-1
    for j=i+1:M
        d=norm((X(:,i)-X(:,j)),inf);
        %计算相空间中每两点之间的距离,其中NORM(V,inf) = max(abs(V)).
        if r>d    
        %sita=heaviside(r,d);%计算Heaviside 函数之值n
           sum_H=sum_H+1;
        end
    end
end
C_I=2*sum_H/(M*(M-1));
%关联积分的值
相空间重构
function Data=reconstitution(data,m,tau)
%该函数用来重构相空间
% m:嵌入空间维数
% tau:时间延迟
% data:输入时间序列
% Data:输出,是m*n维矩阵
N=length(data); 
% N为时间序列长度
M=N-(m-1)*tau; 
%相空间中点的个数
Data=zeros(m,M);
for j=1:M
  for i=1:m
  %相空间重构
    Data(i,j)=data((i-1)*tau+j);
  end
end
时间序列分解
function Data=disjoint(data,t)
% 此函数用于将时间序列分解成t个不相交的时间序列
% data:输入时间序列
% t:延迟,也是不相交时间序列的个数
% Data:返回分解后的t个不相交的时间序列
N=length(data);
%data的长度
for i=1:t
    for j=1:(N/t)
        Data(j,i)=data(i+(j-1)*t);
    end
end
Heaviside函数的计算
function sita=heaviside(r,d)
% 该函数用来计算Heaviside函数的值
%sita:Heaviside函数的值
%r:Heaviside函数的搜索半径
%d:两点之间的距离
if (r-d)<0
    sita=0;
else 
    sita=1;
end
延迟时间和时间窗口计算
function [Smean,Sdeltmean,Scor,tau,tw]=C_CMethod(data,max_d)
% 本函数用于求延迟时间tau和时间窗口tw
% data:输入时间序列
% max_d:最大时间延迟
% Smean,Sdeltmean,Scor为返回值
% tau:计算得到的延迟时间
% tw:时间窗口
N=length(data);
%时间序列的长度
Smean=zeros(1,max_d);
%初始化矩阵
Scmean=zeros(1,max_d);
Scor=zeros(1,max_d);
sigma=std(data);
%计算序列的标准差
% 计算Smean,Sdeltmean,Scor
for t=1:max_d
    S=zeros(4,4);
    Sdelt=zeros(1,4);
    for m=2:5
        for j=1:4
            r=sigma*j/2;
            Xdt=disjoint(data,t);
            % 将时间序列data分解成t个不相交的时间序列
            s=0;
           for tau=1:t
                N_t=floor(N/t);
                % 分成的子序列长度
                Y=Xdt(:,tau);
                % 每个子序列
                %计算C(1,N/t,r,t),相当于调用Cs1(tau)=correlation_integral1(Y,r)            
                Cs1(tau)=0;
                for ii=1:N_t-1
                    for jj=ii+1:N_t
                        d1=abs(Y(ii)-Y(jj));
                        % 计算状态空间中每两点之间的距离,取无穷范数
                        if r>d1
                            Cs1(tau)=Cs1(tau)+1;            
                        end
                    end
                end
                Cs1(tau)=2*Cs1(tau)/(N_t*(N_t-1));
              
                Z=reconstitution(Y,m,1);
                % 相空间重构
                M=N_t-(m-1); 
                Cs(tau)=correlation_integral(Z,M,r);
                % 计算C(m,N/t,r,t)
                s=s+(Cs(tau)-Cs1(tau)^m);
                % 对t个不相关的时间序列求和
           end            
           S(m-1,j)=s/tau;            
        end
        Sdelt(m-1)=max(S(m-1,:))-min(S(m-1,:));
        % 差量计算
    end
    Smean(t)=mean(mean(S));
    % 计算平均值
    Sdeltmean(t)=mean(Sdelt);
    % 计算平均值
    Scor(t)=abs(Smean(t))+Sdeltmean(t);
end
% 寻找时间延迟tau:即Sdeltmean第一个极小值点对应的t
for i=2:length(Sdeltmean)-1
    if Sdeltmean(i)<Sdeltmean(i-1)&Sdeltmean(i)<Sdeltmean(i+1)
        tau=i;
        break;
    end
end
% 寻找时间窗口tw:即Scor最小值对应的t
for i=1:length(Scor)
    if Scor(i)==min(Scor)
        tw=i;
        break;
    end
end
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2018-4-28 22:44:51
如果我的序列是一个类似举证的数据该怎么处理,就是比如30天的数据,一天12个点
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2019-3-9 21:34:50
请问有推荐的资源,怎么编写有关相空间重构的代码吗?
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2019-9-25 18:55:31
很好啊啊
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