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移动标准偏差
DSP系统工具箱/统计
的移动标准偏差块计算输入信号沿每个通道独立地随时间移动的标准偏差。该块采用滑动窗法或指数加权法计算移动标准差。在滑动窗口方法中,指定长度的窗口在一个又一个样本上移动,然后块计算窗口中数据的标准差。在指数加权法中,块计算指数加权的移动方差并取平方根。有关这些方法的详细信息,请参见算法.
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x
块计算移动标准差的数据。该块接受实值或复值多通道输入,即:米——- - - - - -n大小的输入,米≥1和n≥1。该块也接受可变大小的输入。在模拟过程中,您可以改变每个输入通道的大小。但是,通道的数量不能改变。
此端口未命名,直到您设置方法来指数权重并选择从输入端口指定遗忘因子参数。
指数权重
数据类型:单|双复数的支持:金宝app是的
单
双
λ
遗忘因素决定了过去数据的权重。遗忘因子0.9比遗忘因子0.1赋予旧数据更多的权重。遗忘因子为1.0表示内存是无限的——所有之前的样本都被赋予了相同的权重。
该端口在设置时出现方法来指数权重并选择从输入端口指定遗忘因子参数。
数据类型:单|双
Port_1
移动标准差输出的大小与输入的大小匹配。块使用滑动窗口方法或指数加权方法来计算移动标准差,如方法参数。有关详细信息,请参见算法.
如果参数被列为可调参数,那么您可以在模拟过程中更改其值。
方法
滑动窗口
滑动窗口-一个长度的窗口窗口长度沿着每个通道移动输入数据。对于窗口经过的每个样本,块计算窗口中数据的标准差。
指数权重—块计算指数加权移动标准差并取平方根。随着数据年龄的增加,权重因子的大小呈指数级递减,但其大小永远不会为零。
有关这些方法的详细信息,请参见算法.
指定窗口的长度
选中此复选框时,滑动窗口的长度等于在中指定的值窗口长度.当您清除此复选框时,滑动窗口的长度是无限的。在这种模式下,块计算当前样本相对于通道中所有先前样本的标准差。
设置时显示该参数方法来滑动窗口.
窗口长度
指定样例中滑动窗口的长度。
设置时显示该参数方法来滑动窗口并选择指定窗口的长度复选框。
从输入端口指定遗忘因子
选中此复选框时,遗忘因子通过λ端口。清除此复选框后,遗忘因子将通过遗忘因子参数。
该参数仅在设置时出现方法来指数权重.
遗忘因子
可调:是的
设置时显示该参数方法来指数权重和明确的从输入端口指定遗忘因子复选框。
模拟使用
代码生成
解释执行
使用生成的C代码模拟模型。你第一次运行一个模拟,Simulink金宝app®为代码块生成C代码。只要模型不改变,C代码就可以用于后续的模拟。此选项需要额外的启动时间,但提供比解释执行.
使用MATLAB进行仿真®翻译。此选项缩短启动时间,但模拟速度较慢代码生成.
数据类型
双|单
多维信号
没有
适应信号
是的
在滑动窗口方法中,当前样本的输出是当前样本相对于窗口中数据的标准差。来计算第一个Len- 1输出,当窗口没有足够的数据时,算法用零填充窗口。例如,当第二个输入样本进入时,为了计算标准差,算法填充窗口Len- 2 0。Len为样本中窗口的长度。数据矢量,x,是接下来的两个数据样本Len- 2 0。
当您没有指定窗口长度时,算法将选择一个无限的窗口长度。在这种模式下,输出是当前样本相对于通道中所有先前样本的移动标准差。
考虑一个使用滑动窗口方法计算流输入数据的移动标准差的例子。该算法使用窗口长度为4。对于每个输入样本,长度为4的窗口将沿着数据移动。
在指数加权法中,移动标准差递归计算采用以下公式:
年代 N , λ = 1 v N , λ ∑ k = 1 N λ N − k [ x k − x ¯ N , λ ] 2 v N , λ = 2 λ ( 1 − λ N − 1 ) ( 1 − λ ) ( 1 + λ )
年代 N , λ -移动当前数据样本相对于其他数据的标准偏差。
[ x k − x ¯ N , λ ] 2 -每个数据样本与数据平均值之间的差异的平方。
∑ k = 1 N λ N − k [ x k − x ¯ N , λ ] 2 -每个数据样本与数据平均值之间的差值,平方并乘以遗忘因子。所有平方项都加起来了。
1 v N , λ -应用于总和的权重因子。
λ -遗忘因子。
随着数据年龄的增长,权重因子的大小呈指数级递减,永远不会达到零。换句话说,最近的数据比以前的数据对当前标准差的影响更大。
遗忘因子的值决定权重因子的变化率。遗忘因子0.9比遗忘因子0.1赋予旧数据更多的权重。遗忘系数为1.0表示内存是无限的。所有以前的样品都给予相同的权重。
考虑一个使用指数加权法计算移动标准差的例子。遗忘因子是0.9。
dsp。MedianFilter
dsp。MovingAverage
dsp。MovingMaximum
dsp。MovingMinimum
dsp。MovingRMS
dsp。MovingStandardDeviation
dsp。MovingVariance
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