基于matlab的时间序列分析

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1、万方数据第29眷第12期VoL29№i2计算机工程ComputerEngineering2003年7月July2003·开发研究与设计技术·文章螭号：1000--3428(2003)12—_017m珈3文献标识码lA中啊分粪号tTP39基于Matlab的时间序列分析和动态数据建模董吉精。，刘橙弹，尉恚爿}，沈I耐型，周晓东1(1烟台海军航空工程学院自动控制系，烟台26400I：2大连深蓝泵业有限公司，大连11603I)攮薹介绍fMatab语言的特点，结合火控精度测定数据实例着重讨论了其在时间分析和动态数据建模方面的优越性以及应用。在实际工作中使用Matlab可以大大提高试验的效率

2、。关t诃：Matlab；时间序列；动态数据建模AnalvsesandModelingofTimeSeriesBasedonMatlabDONGYanzhi。，LIUSongtao。，WEIZhipin92，SHENTongsheng‘，ZHOUXiaodong。(1AutocontrolDepartment,YantaiNavalAeronauticalEngineeringInstitute，Yantai26400I：2DalianDeepbluePumpCOLtdDalian¨603¨[Abstract]ThispaperintroducescharacteristicofM

3、乱lablanguage，discussesitssupenoritywhenitisappliedtoana哆sesandmodeloftimeseriesbyexampleoffirecontrolsystemaccuracymeasuredataemphaticallyTheuseofMatlabinrealworkc卸greatllyraisetest’sefficiencyIKeywords】Matlab：Timeseries；Dynamicdatamodeling时问序列是指有序的随机数据，实际上是离散的随机过程，有时又称为动态数捌”。时间序列的滤波、平滑、去卷、预报

4、和控制的基础和前提是建模。建模是时间序列分析中的重要分支。在建模中，往往要进行大量的数学计算。目前流行用Fortran、C语言等编制计算程序，既需要对有关算法有深刻的了解，还需要熟练地掌握所用语言的语法及编程技巧。对多数科学工作者而言，同时具备这两方面才能有一定困难。Matlab语言被称为是一种“演草纸式的科学计算语言”口】，它的强大计算和模拟功能使得许多应用领域的各种计算、演算、模拟等工作变得相当简单，是一个实时进行建模和仿真的有力工具。本文着重讨论了基于Matlab的时间序列分析和动态数据建模问题，并结合火控精度测定数据实例讨论了Matlab4年这方面的优越性和实际应用。1M

5、atlab语育的特点被称为第四代计算机语言的Matlab，利用其丰富的函数资源，使编程人员从烦琐的程序代码中解放出来。Matlab用更直观的、符合人们思维习惯的代码，代替了Foaran和C语言的冗长代码，给用户带来最简洁的程序开发环境。Matlab语言简洁紧凑，使用方便灵括，库函数极其丰富，程序书写形式自由，利用其丰富的库函数避开繁杂的子程序编程任务，压缩了一切不必要的编程工作。由于库函数是由本领域的专家编写的，用户不必担心函数的可靠催‘”。可以说，用MatlabJ挂行科学开发是站在专家的肩膀上。2时间序列分析和动态敦据建模2．I采样藏据的检验和璜处删”在实际问题中，合理地选择采

6、样问隔得到大量的量测数据之后，还要进行初步的整理和必要的检验，以期去粗取精，为进一步深入分析提供较好的依据和参考。这些工作都属于预处理。包括对量测数据进行均值、方差和概率直方图分析、数据的正态性检验、数据的独立性检验、平稳趋势的检验、90除野点和提取趋势项。211野点剔除文中采用的野点剔除方法是Tukey提出的，其基本思想一170一是产生一个曲线的平滑估计，然后把它从数据中减掉，这样识别野点就容易得多了。该方案利用“中位数”是均值的鲁棒(robuSt)估计这个事实。其步骤为：(I)从x(i)构造一个新序j；Ilxl(i)，方法是取x(1)，一，x(5)的中位数作为xI(3)，然后

7、台去x(t)加入x(6)取中位数得xl(4)，依此类推，直到加入最后一个数据。换言之，总是在相邻5个数据中择取中位数。显然，xI(i)的项数比真x(i)项数少4项。(2)用类似的方法在xl(i)的相邻的3个数据中择取中位数构成序列x2(i)。(3)最后是由序列x2q：j)按如下方式构成序列x3(i)：x3(i)-x2(i—I)／4+x2(i)／2+x2(i+I)／4(这是一海宁平滑滤波器)。分析序列xCi)-x3(i)，看是否有Ix(i)·x3(i)}>k(预定值)，如果有，则用