الانتقال من المتوسط - فلتر مع ماتلاب

تحميل movAv. m (انظر أيضا movAv2 - نسخة محدثة السماح الترجيح) وصف يتضمن ماتلاب وظائف تسمى موفافغ و تسموفافغ (سلسلة الوقت المتوسط ​​المتحرك) في الأدوات المالية، تم تصميم موفاف لتكرار الوظائف الأساسية لهذه. يوفر رمز هنا مثالا لطيفا لإدارة الفهارس داخل الحلقات، والتي يمكن أن تكون مربكة لتبدأ. إيف عمدا أبقى رمز قصيرة وبسيطة للحفاظ على هذه العملية واضحة. موفاف ينفذ متوسط ​​متحرك بسيط التي يمكن استخدامها لاستعادة البيانات صاخبة في بعض الحالات. وهو يعمل عن طريق أخذ متوسط ​​المدخلات (y) على نافذة انزلاق الوقت، وحجم التي يتم تحديدها من قبل n. وكلما كان أكبر n، كلما زاد مقدار تمهيد تأثير n بالنسبة لطول متجه الدخل y. وبشكل فعال (جيدا، نوع من) يخلق مرشح تردد لوباس - انظر قسم الأمثلة والاعتبارات. ولأن كمية التجانس التي توفرها كل قيمة n هي نسبة إلى طول متجه الدخل، فإن قيمته دائما تستحق اختبار قيم مختلفة لترى ما هو مناسب. تذكر أيضا أنه يتم فقدان n نقاط على كل متوسط ​​إذا ن هو 100، أول 99 نقطة من ناقلات الإدخال لا تحتوي على بيانات كافية لمتوسط ​​100pt. ويمكن تجنب ذلك إلى حد ما عن طريق تكديس المتوسطات، على سبيل المثال، مقارنة الشفرة والرسم البياني أدناه بعدد من متوسطات إطار الطول المختلفة. لاحظ كيف يتم مقارنة 1010pt السلس إلى متوسط ​​20pt واحد. في كلتا الحالتين يتم فقدان 20 نقطة من البيانات في المجموع. إنشاء زاكسيس x1: 0.01: 5 توليد الضوضاء ضوضاء الضوضاء 4 ريبات (راندن (1، سيل (نوميل (x) نويزريبس))، نويزريبس، 1) إعادة تشكيل الضوضاء (الضوضاء، 1، الطول (الضوضاء) نويزريبس توليد الضوضاء يداتا يكس ( x) 10nnoise (1: لينغث (x)) بيرفورم إديتيونس: y2 موفاف (y، 10) 10 بت y3 موفاف (y2، 10) 1010 بت y4 موفاف (y، 20) 20 بت y5 موفاف (y، 40) 40 بت (x، y، y2، y3، y4، y5، y6) أسطورة (البيانات الخام، المتوسط ​​المتحرك 10pt، 1010pt، 20pt، 40pt، 100pt) زلابيل (x) يلابيل (y، 100) y) (مقارنة المتوسطات المتحركة) movAv. m كود تشغيل من خلال وظيفة الإخراج موفاف (y، n) يحدد السطر الأول اسم الدالات والمدخلات والمخرجات. وينبغي أن يكون الدخل x متجه البيانات من أجل أداء المتوسط ​​على n، وينبغي أن يكون عدد النقاط التي تؤدي إلى المتوسط ​​فوق المخرجات سيحتوي على البيانات المتوسطة التي تعادها الدالة. (1)، نوميل (y)) البحث عن نقطة منتصف ن منتصف الجولة (n2) يتم العمل الرئيسي من وظيفة في ل حلقة، ولكن قبل البدء يتم إعداد أمرين. أولا يتم تخصيص الإخراج مسبقا كما نانز، وهذا خدم غرضين. أولا ما قبل التخصيص هو ممارسة جيدة عموما لأنه يقلل من شعوذة الذاكرة ماتلاب يجب القيام به، وثانيا، فإنه يجعل من السهل جدا لوضع البيانات المتوسطة إلى إخراج نفس حجم ناقلات الإدخال. وهذا يعني أن نفس زاكسيس يمكن استخدامها في وقت لاحق لكلا، والتي هي مريحة للتآمر، بدلا من ذلك يمكن إزالة نانز في وقت لاحق في سطر واحد من التعليمات البرمجية (إخراج الإخراج (وسيستخدم منتصف متغير لمحاذاة البيانات في متجه الإخراج. إذا ن 10، سيتم فقدان 10 نقاط لأنه، لأول 9 نقاط من ناقلات الإدخال، لا توجد بيانات كافية لاتخاذ متوسط ​​10 نقطة، حيث أن الإخراج سيكون أقصر من المدخلات، فإنه يحتاج إلى محاذاة بشكل صحيح. وسوف منتصف ، بحيث يتم فقدان كمية متساوية من البيانات في البداية والنهاية، ويتم حفظ المدخلات محاذاة مع الإخراج من قبل المخازن المؤقتة نان التي تم إنشاؤها عند ترحيل الإخراج ل 1: طول (y) - n البحث عن مؤشر متوسط ​​يأخذ متوسط (a: b) بان (a: b) إند حساب في المتوسط ​​بالنسبة للحلقة نفسها، يتم حساب متوسط ​​على كل شريحة متتالية من الدخل، ويتم تشغيل الحلقة ل a وهي (y)، ناقص البيانات التي ستفقد (n) إذا كان المدخل 100 نقطة لو نغ و n هو 10، ستعمل الحلقة من (أ) من 1 إلى 90. وهذا يعني أن يوفر أول مؤشر للقطر ليكون متوسطا. المؤشر الثاني (ب) هو ببساطة 1-. لذلك على التكرار الأول، a1. n10. لذلك ب 11-1 10. يتم أخذ المتوسط ​​الأول على y (a: b). أو x (1:10). يتم تخزين متوسط ​​هذا القطاع، الذي هو قيمة واحدة، في الناتج في مؤشر أميدبوانت. أو 156. في التكرار الثاني، أ 2. ب 210-1 11. بحيث يتم أخذ المتوسط ​​على x (2:11) وتخزينها في الإخراج (7). على التكرار الأخير من حلقة لإدخال طول 100، a91. ب 9010-1 100 بحيث يؤخذ المتوسط ​​على x (91: 100) ويخزن في الإخراج (95). هذا يترك الناتج مع ما مجموعه n (10) قيم نان في مؤشر (1: 5) و (96: 100). أمثلة واعتبارات تعد المعدلات المتحركة مفيدة في بعض الحالات، لكنها ليست دائما الخيار الأفضل. وهنا مثالان حيث أنها ليست بالضرورة الأمثل. میکروفون المیکروفون تمثل مجموعة البیانات ھذه مستویات کل تردد یتم إنتاجھ بواسطة مکبر وتسجيلھ بواسطة میکروفون مع استجابة خطیة معروفة. يختلف خرج المتكلم مع التردد، ولكن يمكننا تصحيح هذا الاختلاف مع بيانات المعايرة - الإخراج يمكن تعديلها في المستوى لحساب التقلبات في المعايرة. لاحظ أن البيانات الخام صاخبة - وهذا يعني أن تغيير طفيف في التردد يبدو أن يتطلب تغيير كبير، غير منتظم، في المستوى لحساب. هل هذا واقعي أم أن هذا ناتج عن بيئة التسجيل من المعقول في هذه الحالة تطبيق متوسط ​​متحرك ينعم منحنى ليفيلفركنسي لتوفير منحنى المعايرة الذي هو أقل قليلا غير منتظمة. ولكن لماذا لا يكون هذا الأمثل في هذا المثال المزيد من البيانات سيكون أفضل - معايرة متعددة تعمل وسطيا معا من شأنه أن يدمر الضوضاء في النظام (طالما عشوائية لها) وتوفير منحنى مع تفاصيل أقل خفية فقدت. يمكن للمتوسط ​​المتحرك تقريب هذا فقط، ويمكن إزالة بعض الانخفاضات تردد أعلى وقمم من المنحنى التي توجد بالفعل. الموجات الجيبية باستخدام المتوسط ​​المتحرك على موجات جيبية يسلط الضوء على نقطتين: المسألة العامة لاختيار عدد معقول من النقاط لأداء المتوسط ​​أكثر. لها بسيطة، ولكن هناك طرق أكثر فعالية من تحليل الإشارات من المتوسطات تتأرجح إشارات في المجال الزمني. في هذا الرسم البياني، يتم رسم موجة جيبية الأصلية باللون الأزرق. يتم إضافة الضوضاء وتآمر كما منحنى البرتقال. ويجرى المتوسط ​​المتحرك بأعداد مختلفة من النقاط لمعرفة ما إذا كان بالإمكان استرداد الموجة الأصلية. 5 و 10 نقاط تقدم نتائج معقولة، ولكن لا إزالة الضوضاء تماما، حيث أن أعداد أكبر من النقاط تبدأ في فقدان التفاصيل السعة كمتوسط ​​يمتد على مراحل مختلفة (تذكر الموجة تتأرجح حول الصفر، ويعني (-1 1) 0) . وهناك نهج بديل يتمثل في إنشاء مرشح لوباس مما يمكن تطبيقه على الإشارة في مجال التردد. إم لن يذهب إلى التفاصيل لأنها تتجاوز نطاق هذه المادة، ولكن كما الضوضاء هو تردد أعلى بكثير من موجات التردد الأساسي، سيكون من السهل إلى حد ما في هذه الحالة لبناء مرشح لوباس من إزالة عالية التردد الضجيج. يحسب متوسط ​​متوسط ​​الدالة ريسولتموفينغمين (البيانات والنافذة والخافتة والخيار) المتوسط ​​المتحرك المركزة لبيانات مصفوفة البيانات باستخدام حجم النافذة المحدد في النافذة في البعد الخافت، وذلك باستخدام الخوارزمية المحددة في الخيار. خافت والخيار والمدخلات الاختيارية، وسوف الافتراضي إلى 1. يمكن اختيار تخفيت والخيار اختياري المدخلات تماما أو يمكن أن تحل محل مع. على سبيل المثال موفينغميان (البيانات، نافذة) سيعطي نفس النتائج ك موفينغمين (البيانات، نافذة، 1،1) أو موفينغميان (البيانات، نافذة ،، 1). حجم مصفوفة البيانات المدخلات والبعد محدود فقط من قبل حجم مصفوفة الأقصى بالنسبة لك منصة. يجب أن تكون النافذة عددا صحيحا ويجب أن تكون غريبة. إذا كانت النافذة حتى ثم يتم تقريبه إلى الرقم التالي أقل الفردية. وتحسب الدالة المتوسط ​​المتحرك الذي يتضمن عنصرا مركزيا و (ويندو-1) 2 قبل وبعد البعد المحدد. عند حواف المصفوفة يتم تقليل عدد العناصر قبل أو بعد ذلك بحيث يكون حجم النافذة الفعلية أقل من النافذة المحددة. يتم تقسيم وظيفة إلى جزأين، خوارزمية 1d-2d وخوارزمية 3D. وقد تم ذلك لتحسين سرعة الحل، وخاصة في المصفوفات الصغيرة (أي 1000 × 1). وعلاوة على ذلك، يتم توفير عدة خوارزميات مختلفة لمشكلة 1d-2d و 3D كما هو الحال في بعض الحالات الخوارزمية الافتراضية ليست هي الأسرع. يحدث هذا عادة عندما تكون المصفوفة واسعة جدا (أي 100 × 100000 أو 10 × 1000 × 1000) ويتم حساب المتوسط ​​المتحرك في البعد الأقصر. سيعتمد حجم الخوارزمية الافتراضية أبطأ على الكمبيوتر. ماتلاب 7.8 (R2009a) الكلمات لهذا الملف يرجى تسجيل الدخول إلى علامة الملفات. فضلا قم بتسجيل الدخول لإضافة تعليق أو للتقييم. التعليقات والتصنيفات (8) تتعامل الدالة مع الغايات عن طريق قص الجزء الزائد أو الجزء الرئيسي من النافذة والانتقال إلى متوسط ​​متحرك رئيسي أو متحرك بدلا من المتوسط ​​المتحرك. للذهاب مع المثال الذي قدمته في تعليقك إذا كان حجم الإطار هو 3 ثم في مركز من 1 متوسطات متوسطات البيانات البيانات من النقاط 1 و 2 في مركز من 2 نقطة 1 و 2 و 3 متوسط ​​في مركز من 9 النقاط 8 و 9 و 10 متوسطات وفي مركز 10 (يتيح افتراض المتجه لديه 10 إدخالات) نقطة 9 و 10 متوسط. كيف يتعامل مع موفينغمين مع نهايات هل تبدأ مع حجم النافذة التي تشمل نقطة فقط 1 في 1، ثم 3 نقاط في النقطة 2، ثم زيادة في حجم النافذة حتى حجم الإطار هو المحدد في الإدخال وظيفة شكرا. لطيفة وبسيطة. شكرا لكم. عمل جيد مفيد جدا كما قال ستيفان ولف. فقط ما كنت لوكين ل. تتمركز المتوسط ​​المتحرك الذي يكون قادرا على العمل في مؤامرة على العرض كله، دون الحاجة للبحث عن حجم النافذة من المرشح وتحريك البداية. عظيم تسريع وتيرة الهندسة والعلوم ماثوركس هي الشركة الرائدة في مجال تطوير البرمجيات الحاسوبية الرياضية للمهندسين والعلماء. محرك تصفية المتوسطة (فلتر ما) تحميل. المرشح المتوسط ​​المتحرك عبارة عن فلتر بسيط (فير ريسولوتيون ريسبونز) منخفض تمرير منخفض (باس)، يستخدم عادة لتلطيف مصفوفة من عينات البيانات. فإنه يأخذ M عينات من المدخلات في وقت واحد واتخاذ متوسط ​​تلك العينات M وتنتج نقطة الانتاج واحد. وهو بسيط جدا ليف (ممر منخفض مرشح) الهيكل الذي يأتي مفيد للعلماء والمهندسين لتصفية عنصر صاخبة غير المرغوب فيها من البيانات المقصود. كما يزيد طول مرشح (المعلمة M) نعومة الزيادات الانتاج، في حين أن التحولات الحادة في البيانات تتم بشكل متزايد حادة. وهذا يعني أن هذا الفلتر لديه استجابة نطاق زمني ممتاز ولكن استجابة تردد ضعيفة. مرشح ما أداء ثلاث وظائف هامة: 1) فإنه يأخذ نقاط الإدخال M، يحسب متوسط ​​تلك النقاط M وتنتج نقطة إخراج واحدة 2) نظرا لحسابات الحساب المعنية. المرشح يقدم كمية محددة من التأخير 3) عامل التصفية بمثابة مرشح تمرير منخفض (مع رد مجال التردد الضعيف واستجابة مجال الوقت جيدة). ماتلاب كود: بعد كود ماتلاب يحاكي استجابة المجال الزمني لمرشح متوسط ​​متحرك M-بوينت وأيضا يرسم استجابة التردد لأطوال المرشحات المختلفة. وقت استجابة النطاق: في المؤامرة الأولى، لدينا المدخلات التي تسير في مرشح المتوسط ​​المتحرك. المدخلات صاخبة وهدفنا هو تقليل الضوضاء. الرقم التالي هو استجابة الإخراج لمرشح متوسط ​​متحرك من 3 نقاط. ويمكن استنتاج من الشكل أن المرشح المتوسط ​​المتحرك من 3 نقاط لم يفعل الكثير في تصفية الضوضاء. نحن زيادة الصنابير مرشح إلى 51 نقطة ويمكننا أن نرى أن الضوضاء في الإخراج قد خفضت كثيرا، وهو مبين في الشكل التالي. نحن زيادة الصنابير إلى 101 و 501 ويمكننا أن نلاحظ أنه حتى على الرغم من أن الضوضاء هو ما يقرب من الصفر، وانتقالات التحولات بشكل كبير (مراقبة المنحدر على جانبي إشارة ومقارنتها مع الجدار المثالي الطوب الانتقال في مدخلاتنا). استجابة التردد: من استجابة التردد يمكن التأكيد أن لفة قبالة بطيئة جدا والتوهين وقف المحطة ليست جيدة. وبالنظر إلى التوهين في نطاق التوقف، من الواضح أن المرشح المتوسط ​​المتحرك لا يمكن فصل نطاق واحد من الترددات عن تردد آخر. كما نعلم أن الأداء الجيد في المجال الزمني يؤدي إلى ضعف الأداء في مجال التردد، والعكس بالعكس. وباختصار، فإن المتوسط ​​المتحرك هو مرشح تمهيد جيد بشكل استثنائي (الإجراء في المجال الزمني)، ولكن مرشح تمرير منخفض سيئ للغاية (الإجراء في نطاق التردد) الروابط الخارجية: الكتب الموصى بها: الشريط الجانبي الرئيسي