CEEMDAN

全称

CEEMDAN

自适应噪声完备集合经验模态分解

Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise

注意

① 要注意这个方法并不是在CEEMD方法上改进而来的,而是从EMD的基础上加以改进,② 同时借用了EEMD方法中加入高斯噪声和通过多次叠加并平均以抵消噪声的思想。

分解流程

EMD 分解流程

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CEEMDAN 分解流程

毕业论文插图-第 6 页

EEMD与CEEMDAN的区别

  • EEMD方法是将添加白噪声后的M个信号直接做EMD分解,然后相对应的IMF间直接求均值;

  • CEEMDAN方法是每求完一阶IMF分量,又重新给残值加入白噪声(或白噪声的IMF分量)并求此时的IMF分量均值,并逐次迭代。

注意

(1) 如果最终$ r_k $也算一个$IMF$分量的话,上图总共分解出了$K+1$个$IMF$分量;

(2) 图中$ E_k(∗) $为利用$EMD$算法产生的第$k$阶$IMF$分量,所以每次迭代添加都是最初始的那些白噪声的$IMF$分量(第一次迭代添加的是原始白噪声)。

优势

CEEMDAN 相对于 EEMD 的优势

  1. 完备性,即分解后的各个分量相加能够获得原信号的性质,CEEMDAN 在较小的平均次数下就可以有很好的完备性,而对于 EEMD 方法,较小的平均次数会导致交叉的完备性,也就是重构误差会很大
  2. 更快地计算速度,相比于 EEMD,CEEMDAN 不需要太多的平均次数
  3. 更好的模态分解结果,EEMD 分解可能会出现多个幅值很小的低频分量,这些分量对信号分析意义不大,CEEMDAN 方法可以减少这些分量数量
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