6.VMD(變分模態(tài)分解)

2023-06-24 19:40 作者:科研小白本白 0人讀過(guò) | 我要投稿

VMD（Variational Mode Decomposition，變分模態(tài)分解）是一種基于變分貝葉斯理論的信號(hào)分解方法，能夠?qū)Ψ瞧椒€(wěn)信號(hào)進(jìn)行分解和處理。

VMD方法的主要流程包括：

1. 對(duì)信號(hào)進(jìn)行希爾伯特變換，得到模長(zhǎng)和相角；

2. 定義一個(gè)正則化項(xiàng)和目標(biāo)函數(shù)，不斷優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)并使用SVD方法分解得到VMD的一組模態(tài)函數(shù)；

3. 對(duì)模態(tài)函數(shù)進(jìn)行希爾伯特反變換得到實(shí)際模態(tài)函數(shù)。

VMD的主要優(yōu)點(diǎn)有：

1. 能夠?qū)Ψ瞧椒€(wěn)信號(hào)進(jìn)行分解，對(duì)信號(hào)的時(shí)頻局部結(jié)構(gòu)有很好的適應(yīng)性；

2. 能夠精確地分離出數(shù)據(jù)中不同時(shí)間尺度的模態(tài)函數(shù)；

3. 可以根據(jù)需要調(diào)整正則化系數(shù)，從而控制分解結(jié)果的稀疏性和光滑性。

VMD方法的缺點(diǎn)是計(jì)算量較大，在處理長(zhǎng)時(shí)間的信號(hào)時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)分解結(jié)果不穩(wěn)定的情況。同時(shí)，正則化系數(shù)的選擇對(duì)分解結(jié)果有一定影響，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)需要根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇和調(diào)整。

（1）原始信號(hào)