Рассмотрите вес человека, как зарегистрировано (в фунтах) в течение високосного года 2012. Человек не записывал их вес каждый день. Требуется изучить периодичность сигнала, даже при том, что некоторые точки данных отсутствуют.
Загрузите данные и преобразуйте измерения в килограммы. Пропущенные показания установлены в NaN. Определите, сколько сути упускает.
load(fullfile(matlabroot,'examples','signal','weight2012.dat')) wgt = weight2012(:,2)/2.20462; fprintf('Missing %d samples of %d\n',sum(isnan(wgt)),length(wgt))
Missing 27 samples of 366
Определите, является ли сигнал периодическим путем анализа его в частотном диапазоне. Алгоритм Lomb-Scargle разработан, чтобы обработать данные с недостающими выборками или данные, которые были выбраны нерегулярно.
Найдите длительности цикла, измерив время в неделях.
[p,f] = plomb(wgt,7,'normalized'); plot(f,p) xlabel('Frequency (week^{-1})')
Заметьте, как вес человека колеблется еженедельно. Из недели в неделю существует ли значимый шаблон? Устраните прошлые два дня года, чтобы получить 52 недели. Переупорядочьте измерения согласно дню недели.
wgd = reshape(wgt(1:7*52),[7 52])'; plot(wgd) xlabel('Week') ylabel('Weight (kg)') q = legend(datestr(datenum(2012,1,1:7),'dddd')); q.Location = 'NorthWest';
Сгладьте колебания с помощью фильтра, который соответствует полиномам младшего разряда к подмножествам данных. А именно, установите его соответствовать кубическим полиномам к наборам семи дней.
wgs = sgolayfilt(wgd,3,7); plot(wgs) xlabel('Week') ylabel('Smoothed weight (kg)') q = legend(datestr(datenum(2012,1,1:7),'dddd')); q.Location = 'SouthEast';
Этот человек склонен есть больше, и таким образом весить больше, в течение выходных. Проверьте путем вычисления среднесуточных значений. Исключите отсутствующие значения из вычисления.
for jk = 1:7 wgm = find(~isnan(wgd(:,jk))); fprintf('%3s mean: %5.1f kg\n', ... datestr(datenum(2012,1,jk),'ddd')',mean(wgd(wgm,jk))) end
Sun mean: 76.3 kg Mon mean: 75.7 kg Tue mean: 75.2 kg Wed mean: 74.9 kg Thu mean: 75.1 kg Fri mean: 75.3 kg Sat mean: 75.8 kg
datestr | plomb | sgolayfilt
