主要内容

wcoherence

子波一致性和互谱

描述

例子

wcoh= wcoherence (x,y)返回平方小波相干性,这是一个测量信号之间的相关性xy在时频平面上。小波相干分析非常有用的非平稳信号。输入xy必须相等长度、一维实值信号。使用分析Morlet小波相干计算。

(wcoh,wcs)= wcoherence (x,y)返回小波的互谱xy。您可以使用小波的相位互谱值来确定输入信号之间的相对滞后。

例子

(wcoh,wcs,)= wcoherence (x,y,ts)使用积极的持续时间ts采样间隔。持续时间ts用于计算scale-to-period转换,。持续时间数组中指定的格式一样吗ts

例子

(wcoh,wcs,f)= wcoherence (x,y,fs)使用积极的采样频率,fs计算scale-to-frequency转换,f。采样频率fs在赫兹。

(wcoh,wcs,f,细胞色素氧化酶)= wcoherence (___)返回影响的锥,细胞色素氧化酶,每个样品周期小波相干的。如果你指定采样频率,fs在赫兹的锥形的影响。

例子

(wcoh,wcs,,细胞色素氧化酶)= wcoherence (___,ts)返回影响的锥,细胞色素氧化酶在单位时间周期。

(___,细胞色素氧化酶,wtx,wty)= wcoherence (___)返回的连续小波变换(CWT)xywtx,wty,分别。wtxwty用于小波的形成交叉谱和相干估计。

(___)= wcoherence (___,名称,值)使用一个或多个指定附加选项名称-值对参数。这个语法可用于任何以前的语法。

例子

wcoherence (___)没有输出参数的小波块的连贯性和锥在当前图的影响。由于逆频率和时间之间的关系,一个阴谋,使用采样间隔的倒数是使用采样频率的阴谋。一致性的地方超过0.5,阴谋使用采样频率显示箭头显示的相位滞后y关于x。箭头是间隔时间和规模。箭头的方向对应于单位圆上的相位滞后。例如,一个垂直的箭头指出一个π/ 2或quarter-cycle相位滞后。相应的滞后时间取决于周期的持续时间。

例子

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使用默认wcoherence设置获得正弦波之间的小波相干性和随机噪声调频信号的频率降低。

t = linspace (0, 1, 1024);x = sin(8 *π* t) + 0.4 * randn (1024);x = x / max (abs (x));y = wnoise (“多普勒”10);wcoh = wcoherence (x, y);

默认的相干计算使用分析Morlet小波,12每八度的声音,抚平12尺度。默认的八度=地板(log2(元素个数(x))) 1在这种情况下,这是9。

获得两个信号的小波相干数据,指定一个采样间隔为0.001秒。信号由两个正弦波(10赫兹和50 Hz)在白噪声。正弦波有不同的时间支持。金宝app

设置随机数发生器为再现性其默认设置。然后创建了两个信号。

rng默认的;t = 0:0.001:2;x = cos(2 *π* 10 * t) * (t > = 0.5 & t < 1.1) +因为(2 *π* 50 * t)。*(t>= 0.2 & t< 1.4)+0.25*randn(size(t)); y = sin(2*pi*10*t).*(t>=0.6 & t<1.2)+罪(2 *π* 50 * t)。*(t>= 0.4 & t<1.6)+ 0.35*randn(size(t)); subplot(2,1,1) plot(t,x) title(“X”次要情节(2,1,2)情节(t, y)标题(“Y”)包含(的时间(秒))

图包含2轴对象。1标题X坐标轴对象包含一个类型的对象。2标题Y坐标轴对象包含一个类型的对象。

获得两个信号的一致性。

[wcoh, ~,期间,coi] = wcoherence (x, y,秒(0.001));

使用pcolor命令情节连贯性和锥的影响力。

图周期=秒(时期);coi =秒(coi);h = pcolor (t, log2(时期),wcoh);h。EdgeColor =“没有”;甘氨胆酸ax =;ytick =圆(pow2 (ax.YTick), 3);ax.YTickLabel = ytick;ax.XLabel.String =“时间”;ax.YLabel.String =“时间”;ax.Title。字符串=“小波相干”;hcol = colorbar;hcol.Label。字符串=“平方一致性”;持有;情节(ax, t, log2 (coi),“w——”,“线宽”,2)

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象2标题小波相干包含对象类型的表面。

使用wcoherence (x, y,秒(0.001))没有任何输出参数。这个情节包括阶段箭头和锥的影响力。

wcoherence (x, y,秒(0.001));

图包含一个坐标轴对象。标题为小波相干的坐标轴对象包含242个对象类型的形象,线,补丁。

获得两个信号的小波相干,指定采样频率为1000赫兹。信号由两个正弦波(10赫兹和50 Hz)在白噪声。正弦波有不同的时间支持。金宝app

设置随机数发生器为再现性其默认设置,创建两个信号。

rng默认的t = 0:0.001:2;x = cos(2 *π* 10 * t) * (t > = 0.5 & t < 1.1) +因为(2 *π* 50 * t)。*(t>= 0.2 & t< 1.4)+0.25*randn(size(t)); y = sin(2*pi*10*t).*(t>=0.6 & t<1.2)+罪(2 *π* 50 * t)。*(t>= 0.4 & t<1.6)+ 0.35*randn(size(t));

得到小波相干。情节连贯性对情节翻面在前面的例子中,它指定一个采样间隔采样频率。

wcoherence (x, y, 1000)

图包含一个坐标轴对象。标题为小波相干的坐标轴对象包含242个对象类型的形象,线,补丁。

获得scale-to-frequency转换输出f

[wcoh wcs f] = wcoherence (x, y, 1000);

获得两个信号小波相干。信号由两个正弦波(10赫兹和50 Hz)在白噪声。使用默认的鳞片光滑。这个值的数量相当于每八度的声音。两个值默认为12。

设置随机数发生器为再现性其默认设置。然后,创建两个信号,获得一致性。

rng默认的;t = 0:0.001:2;x = cos(2 *π* 10 * t) * (t > = 0.5 & t < 1.1) +因为(2 *π* 50 * t)。*(t>= 0.2 & t< 1.4)+0.25*randn(size(t)); y = sin(2*pi*10*t).*(t>=0.6 & t<1.2)+罪(2 *π* 50 * t)。*(t>= 0.4 & t<1.6)+ 0.35*randn(size(t)); wcoherence(x,y)

图包含一个坐标轴对象。标题为小波相干的坐标轴对象包含242个对象类型的形象,线,补丁。

天平光滑的数量设置为18。平滑的增加会导致低频率分辨率降低。

wcoherence (x, y,“NumScalesToSmooth”,18)

图包含一个坐标轴对象。标题为小波相干的坐标轴对象包含242个对象类型的形象,线,补丁。

比较使用不同阶段的影响显示阈值小波相干。

情节厄尔尼诺现象之间的小波相干时间序列和所有印度平均降雨量指数。每月的数据采样。指定采样间隔1/12年多年来显示时间。使用默认阶段显示阈值为0.5,显示阶段的箭只在相干大于或等于0.5。

负载ninoairdata;wcoherence(尼诺、空气、年(1/12));

图包含一个坐标轴对象。标题为小波相干的坐标轴对象包含190个对象类型的形象,线,补丁。

将相位显示阈值设置为0.7。阶段的箭的数量减少。

wcoherence(尼诺、空气、年(1/12),“PhaseDisplayThreshold”,0.7);

图包含一个坐标轴对象。标题为小波相干的坐标轴对象包含61个对象类型的形象,线,补丁。

输入参数

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输入信号,指定为一个向量的值。x必须是一个一维,实值信号。两个输入信号,xy,必须是相同的长度,必须至少有四个样品。

输入信号,指定为向量的值。y必须是一个一维,实值信号。两个输入信号,xy,必须是相同的长度,必须至少有四个样品。

采样间隔,也称为采样周期,指定为一个持续时间积极的标量输入。有效期限是,,小时,,分钟。您还可以使用持续时间函数来指定ts。你不能使用日历时间(caldays,calweeks,calmonths,calquarters,或calyears)。

你不能指定采样频率fs和一个采样周期ts

采样频率,指定为一个积极的标量。

如果您指定fs是空的,wcoherence使用归一化频率周期/样品。奈奎斯特频率½。

你不能指定采样频率fs和一个采样周期ts

名称-值参数

指定可选的逗号分隔条名称,值参数。的名字参数名称和吗价值相应的价值。的名字必须出现在引号。您可以指定几个名称和值对参数在任何顺序Name1, Value1,…,的家

例子:“PhaseDisplayThreshold”, 0.7;指定显示阶段的阈值向量。

限制使用频率wcoherence,指定为一个双元素向量用积极严格增加元素。第一个元素指定了最低通带频率和峰值必须大于或等于小波的峰值频率的乘积在赫兹和两个时间标准差除以信号长度。第二个元素指定了最高峰通带频率和必须小于或等于奈奎斯特频率。基2的对数的比值最大频率的最小频率必须大于或等于1 / NV NV每八度的声音。

如果您指定频率限制在允许的范围内,wcoherence这样就限制了最小和最大有效值。使用cwtfreqbounds随着小波“爱”确定不同参数化的小波相干频率限制。

例子:“FrequencyLimits”, (0.1 - 0.3)

限制使用wcoherence双元素数组与严格增加持续时间,指定为一个积极的元素。第一个元素必须大于或等于2×ts在哪里ts是采样周期。基2的对数的比值最低时期最大的时间必须小于或等于1 / NV NV每八度的声音。最长时间不能超过信号长度除以两个时间的乘积标准差小波和小波的峰值频率。

如果您指定时间限制在允许的范围内,wcoherence这样就限制了最小和最大有效值。使用cwtfreqbounds随着小波“爱”确定时间限制为不同参数化的小波相干。

例子:“PeriodLimits”,[秒(0.2)秒(1)]

数据类型:持续时间

每个八度的声音数使用小波相干,指定为10 - 32的偶数。

光滑的鳞片数量时间和规模,指定为一个正整数小于或等于1/2N,在那里N在小波变换尺度的数量。如果未指定的,NumScalesToSmooth默认为最低的楼(N/ 2)VoicesPerOctave。函数使用一个移动平均滤波器来平滑在规模。如果你的相干噪声,可以指定一个更大的NumScalesToSmooth价值的一致性。

小波相干的八度使用数量,指定为1和之间的正整数地板(log2(元素个数(x))) 1。如果你不需要检查频率值较低,使用一个更小的NumOctaves价值。

“NumOctaves”不推荐名称-值对,并将在未来的版本中被删除。推荐的方法修改频率或时间范围内的小波相干“FrequencyLimits”“PeriodLimits”名称-值对。你不能指定“NumOctaves”“FrequencyLimits”“PeriodLimits”名称-值对。看到cwtfreqbounds

阈值向量显示阶段,指定为一个真正的标量在0和1之间。这个函数显示阶段向量与相干区域大于或等于指定的阈值。降低阈值向量显示更多的阶段。如果你使用wcoherence与任何输出参数,PhaseDisplayThreshold值将被忽略。

输出参数

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小波相干性,作为一个矩阵返回。使用分析的计算相干Morlet在对数尺度小波,默认值为12每八度的声音。默认的八度=地板(log2(元素个数(x))) 1。如果你不指定一个采样间隔,采样频率。

小波互谱,作为矩阵复杂的返回值。您可以使用小波的相位互谱值来确定输入信号之间的相对滞后。

Scale-to-period转换,作为一个数组返回的时间。转换值中指定的采样周期的计算ts。每一个元素有相同的格式ts

Scale-to-frequency转换,作为一个向量返回。小波向量包含峰值频率值用于计算一致性。如果你想输出f,但没有指定采样频率输入,fs,返回的子波一致性在每个样品周期。

锥小波相干的影响,作为双打数组或数组中返回的时间。锥的影响表明,边缘效应发生在相干数据。如果你指定一个采样频率,fs在赫兹的锥形的影响。如果你指定一个采样间隔或时期,ts锥的影响时间。由于边缘效应,给不太信任的区域明显高相干或重叠锥之外的影响力。锥的影响由虚线表示。

有关更多信息,请参见边界效应和锥的影响力

连续小波变换x,作为一个矩阵返回。

连续小波变换y,作为一个矩阵返回。

更多关于

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小波交叉谱

小波互谱的测量两个信号的权力分配。

两个时间序列的小波交叉谱,xy是:

C x y ( 一个 , b ) = 年代 ( C x * ( 一个 , b ) C y ( 一个 , b ) )

Cx(a, b)Cy(a, b)表示的连续小波变换xy在尺度上一个和立场b。的上标*是复共轭,年代是一个平滑算子和规模。

实值时间序列的小波互谱实值如果使用实值小波分析,当如果你使用复值小波分析。

小波相干性

小波相干测量两个信号之间的相关性。

两个时间序列的小波相干xy是:

| 年代 ( C x * ( 一个 , b ) C y ( 一个 , b ) ) | 2 年代 ( | C x ( 一个 , b ) | 2 ) · 年代 ( | C y ( 一个 , b ) | 2 )

Cx(a, b)Cy(a, b)表示的连续小波变换xy在尺度上一个和立场b。的上标*复杂的共轭和吗年代是一个平滑算子和规模。

实值时间序列的小波相干实值如果使用实值小波分析,当如果你使用复值小波分析。

兼容性的考虑

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不推荐在R2020a开始

引用

[1]Grinsted, J。,C。Moore, and S. Jevrejeva. “Application of the cross wavelet transform and wavelet coherence to geophysical time series.”在地球物理非线性过程。11卷,期5/6,2004年,页561 - 566。

[2]Maraun D。,J. Kurths, and M. Holschneider. "Nonstationary Gaussian processes in wavelet domain: Synthesis, estimation and significance testing.”75年《物理评论。2007年,页016707-1-016707-14。

[3]一如,C。,P. Webster. "Interdecadal changes in the ESNO-Monsoon System."杂志的气候。12卷,1999年,页2679 - 2690。

扩展功能

介绍了R2016a