基于改进Cao算法确定奇异谱嵌入维数及应用.pdf

《基于改进Cao算法确定奇异谱嵌入维数及应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第24卷第3期测绘工程Vo1．24．No．32015年3月EngineeringofSurveyingandMappingMar．，2015基于改进Cao算法确定奇异谱嵌入维数及应用岳顺，李小奇。，翟长治(1．河海大学地球科学与工程学院，江苏南京210098；2．河海大学水利水电学院，江苏南京210098)摘要：针对奇异谱分析嵌入维数不确定性这一问题，以往学者的方法过于主观。文中基于Cao算法对其嵌入维数的选择进行研究，同时针对该算法存在的不足，提出改进Cao算法，在理论分析的基础上，用改进算法进行仿真实验，实验结果表明：改进的算

2、法对嵌入维数的选择更具有准确性和高效性，减少了主观性。最后将其应用到变形监测数据，实现对监测数据的降噪处理，并提取主要趋势项。关键词：改进Cao算法；奇异谱分析；嵌入维数；GPS变形监测数据；去噪中图分类号：TU196文献标志码：A文章编号：1006—7949(2015)03—0064—05DeterminingthesingularspectrumembeddingdimensionbasedonanimprovedCaoalgorithmYUEShun，LIXiao—qi，ZHAIChang—zhi(1．CollegeofEa

3、rthScienceandEngineering，HohaiUniversity，Nanjing210098，China；2．CollegeofWaterConservancyandHydropowerEngineering，HohaiUniversity，Nanjing210098，China)Abstract：Accordingtothesingularspectrumanalysisforembeddingdimensionofuncertainty，themethodsofthepastscholarsaretoosubj

4、ective．Thechoiceofembeddingdimension，basedonCaoalgorithmisanalyzed．Atthesametime，ithasimprovedthealgorithmfortheshortcomingsofCaoalgorithm．Theimprovedalgorithmsimulationexperimentresultsshowthattheimprovedalgorithmusedtoselecttheembeddingdimensionismoreaccurateandeffi

5、cientbyreducingthesubjectivity，basedonthetheoreticalanalysis．Finallythisalgorithmisappliedtothedeformationmonitoringdatas．Theresultsrealizethenoisereductionofprocessingmonitoringdatasandextractthekeytrendsitems．Keywords：improvedCaoalgorithm；singularspectrumanalysis；em

6、beddingdimension；GPSdeformationmonitoringdatas；denoising我国自2O世纪90年代起，在一些大型重要桥基于主分量的奇异谱分析(singularspectrum梁上均建立了不同规模的健康监测系统，在这些桥analysis，SSA)作为数字处理技术早已被广泛应用，梁关键部位均布设有GPS监测点，由于监测点变形SSA的功能是对于原序列隐含的波形信号从它的的错综复杂性，变形监测序列可能包含各种各样的含噪声的有限长观测系列中提取。但是由于奇异误差与变形信息，必须通过对监测数据进行综合处谱分

7、析嵌入维数(EmbeddingDimension)，也称窗理分析，提取变形信息，发现变形规律。因此，针对口长度，大多数人是靠经验或者交叉验证的统计方不同桥梁的特点，在其运营期进行变形监测和养护法来确定最佳的嵌入维数。但是这些方法具有很维修，通过对监测数据的处理与分析，挖掘提取结强的主观性，缺乏实质性的分析，而由CaoLiangyue构变形特征，分析评定结构安全状态，对潜在的结提出的Cao算法，由于其算法简捷，易于实现，且实构和功能危险进行预警，对确保桥梁的安全，减少用性强，因此获得广泛的应用。本文基于Cao算法灾害的发生具有十分重

8、要的意义l】j。来确定SSA嵌入维数，并通过仿真实验，验证其可行性，最终通过SSA对苏通大桥索塔GPS的监测收稿日期：2Ol3一O9一O3序列进行分析，得到较好结果。作者简介：岳顺(1991一)，男，本科生第3期岳顺，等：基于改进Cao算法确定奇异