exponenta event banner

Дискретный анализ множественных решений

DWT, MODWT, вейвлет-преобразование с двойным деревом, брелоки, вейвлет-пакеты, мультисигнальный анализ

Дискретные вейвлет-преобразования (DWT), включая максимальное перекрытие дискретного вейвлет-преобразования (MODWT), анализируют сигналы и изображения в постепенно более тонкие октавные полосы. Этот анализ множественных решений позволяет обнаружить шаблоны, которые не видны в необработанных данных. Можно использовать вейвлеты для получения многомасштабных оценок дисперсии сигнала или измерения многомасштабной корреляции между двумя сигналами. Можно также восстановить приближения сигнала (1-D) и изображения (2-D), которые сохраняют только нужные характеристики, и сравнить распределение энергии в сигналах по диапазонам частот. Широты обеспечивают разреженные приближения анизотропных признаков на изображениях. Вейвлет-пакеты обеспечивают семейство преобразований, которые разделяют частотное содержание сигналов и изображений на постепенно более тонкие интервалы равной ширины.

Используйте функции Wavelet Toolbox™ для анализа сигналов и изображений с использованием прореженных (пониженных) и недекимированных вейвлет-преобразований. Можно создать банк фильтров DWT и визуализировать вейвлеты и функции масштабирования во времени и частоте. Можно также создать набор фильтров, используя собственные пользовательские фильтры, и определить, является ли набор фильтров ортогональным или биоргональным. Можно измерить 3-dB полосы пропускания функций вейвлетов и масштабирования. Можно также измерить концентрацию энергии функций вейвлета и масштабирования в теоретических полосах пропускания DWT. Многосигнальный анализ используется для выявления зависимостей между несколькими сигналами. Используйте щели для создания чувствительных к направлению разреженных представлений изображений. Определите оптимальное вейвлет-пакетное преобразование для сигнала или изображения. Используйте спектр вейвлет-пакетов для получения частотно-временного анализа сигнала.

  • Анализ сигналов
    Прореженные и недекимированные 1-D вейвлет-преобразования, 1-D набор фильтров дискретного вейвлет-преобразования, 1-D преобразования двойного дерева, вейвлет-пакеты
  • Анализ изображений
    Прореженные и недекимированные преобразования 2-D, 2-D преобразования с двойным деревом, sharlets, слияние изображений, анализ вейвлет-пакетов
  • 3-D Анализ
    Дискретный вейвлет-анализ объемных данных
  • Мультисигнальный анализ
    Многомерные сигналы, многоканальный PCA

Характерные примеры

Scale-Localized Volatility and Correlation

Локализованная в масштабе волатильность и корреляция

Существует ряд различных вариантов вейвлет-преобразования. Этот пример фокусируется на максимальном перекрывании дискретного вейвлет-преобразования (MODWT). MODWT представляет собой недекимированное вейвлет-преобразование по диадическим (степеням двух) шкалам, которое часто используется с финансовыми данными. Одной из отличительных особенностей MODWT для анализа временных рядов является разделение дисперсии данных по масштабам. Чтобы проиллюстрировать это, рассмотрим квартальные данные реального ВВП США, взвешенные по цепочке, для 1974Q1- 2012Q4. Данные были преобразованы, сначала взяв натуральный логарифм, а затем рассчитав годовую разницу. Получите значение MODWT данных реального ВВП до уровня 6 с помощью вейвлета «db2». Проверьте дисперсию данных и сравните ее с дисперсиями по шкале, полученной с помощью MODWT.