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('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 спроектирован, чтобы обработать данные с недостающими выборками или данные, которые были произведены 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)') dweek = datetime([repmat([2012 1],7,1) (1:7)'],'Format','eeee'); legend(string(dweek),'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)') legend(string(dweek),'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('%s mean: %5.1f kg\n',dweek(jk),mean(wgd(wgm,jk))) end
Sunday mean: 76.3 kg Monday mean: 75.7 kg Tuesday mean: 75.2 kg Wednesday mean: 74.9 kg Thursday mean: 75.1 kg Friday mean: 75.3 kg Saturday mean: 75.8 kg
datestr
| plomb
| sgolayfilt