極點對稱模態(tài)分解方法數(shù)據(jù)分析與科學探索的新途徑
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- 作者：王金良，李宗軍 著
- 出版時間：2015/5/1
- ISBN：9787040425130
- 出 版 社：高等教育出版社
- 中圖法分類：O212.1
- 頁碼：170
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開本：16開
本書旨在闡述作者最新研發(fā)的極點對稱模態(tài)分解(ESMD)方法。內(nèi)容涉及與模態(tài)分解有關(guān)的五大根本問題、與高次篩選有關(guān)的三大懸疑問題、ESMD模態(tài)分解過程、ESMD時-頻分析過程（直接插值法）、拓展分解形式、分解機理和與應(yīng)用有關(guān)的海氣通量研究。本書不僅總結(jié)了數(shù)據(jù)無基分解方面的最新研究成果，還與經(jīng)典的傅里葉變換、盛行的小波變換和熱門的希爾伯特-黃變換方法作了深入對比。對ESMD方法的計算原理、算法步驟都作了明確闡述，這樣不但能讓使用者無師自通，而且能讓研究者快速進入前沿問題。
本書可供大氣與海洋科學、信息科學、數(shù)學、生命科學、經(jīng)濟學、生態(tài)學、地震學和機械工程等領(lǐng)域所有涉及數(shù)據(jù)分析的科研工作者和工程應(yīng)用者學習和參考，也可作為研究生教材使用。
●極點對稱模態(tài)分解方法（簡稱ESMD方法）是科學網(wǎng)和《中國科學報》報導(dǎo)過的創(chuàng)新性研究成果，在觀測數(shù)據(jù)的趨勢分離、異常診斷和時-頻分析等方面存在獨特優(yōu)勢�！ 馝SMD方法是著名的Hilbert-Huang變換（又稱經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解方法，即EMD方法）的新發(fā)展，可用于大氣和海洋科學、信息科學、數(shù)學、生命科學、經(jīng)濟學、生態(tài)學、地震學和機械工程等領(lǐng)域所有涉及數(shù)據(jù)分析的科研和工程應(yīng)用�！ 馝SMD方法與目前盛行的小波變換方法存在很大不同，各有側(cè)重。小波變換的有基分解模式在信號的編碼、儲存和壓縮等數(shù)據(jù)處理問題中具有明顯優(yōu)勢，而ESMD方法數(shù)據(jù)自適應(yīng)的無基分解模式更適用于科學探索�！ 馝SMD方法計算軟件已于2014年11月2日在科學網(wǎng)公開，感興趣者可免費下載使用，下載地址：http://blog.sciencenet.cn/u/wangjinliang10。
王金良，博士，目前主要從事應(yīng)用數(shù)學和物理海洋學研究。主要創(chuàng)新性成果有：(1) 極點對稱模態(tài)分解(ESMD)方法；(2) 記憶依賴型導(dǎo)數(shù)概念。
第1章 數(shù)據(jù)驅(qū)動的創(chuàng)新研究與方法革新
1.1 數(shù)據(jù)分析是創(chuàng)新研究的重要手段
1.2 經(jīng)典的傅里葉變換方法
1.2.1 評析一：傅里葉變換應(yīng)用的廣泛性在于觀測數(shù)據(jù)的有限性
1.2.2 評析二：FFT與傅里葉變換之間存在特定換算關(guān)系
1.2.3 評析三：傅里葉變換在分析非平穩(wěn)信號時存在缺陷
1.2.4 評析四：傅里葉逆變換難以重構(gòu)隨機數(shù)據(jù)
1.3 盛行的小波變換方法
1.4 熱門的希爾伯特一黃變換方法
1.4.1 經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解
1.4.2 希爾伯特譜分析
1.5 經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解的變式：局部均值分解
1.6 最新的ESMD方法
第2章 與模態(tài)分解有關(guān)的五大根本問題
2.1 篩選終止判據(jù)問題
2.2 全局均線問題
2.3 對稱性與周期性問題
2.4 瞬時頻率問題
2.5 經(jīng)驗?zāi)５亩x問題
第3章 與高次篩選有關(guān)的三大懸疑問題
3.1 高次篩選的困惑
3.2 懸疑一：是否篩選次數(shù)越高模態(tài)的對稱性越好
3.3 懸疑二：是否無窮次篩選會使模態(tài)的包絡(luò)趨于直線
3.4 懸疑三：是否無窮次篩選會使相鄰模態(tài)的平均頻率趨同
3.5 頻率分布特征與模態(tài)個數(shù)估計
3.5.1 誤差條件對頻率分布的影響
3.5.2 頻率分布的統(tǒng)計特征
3.5.3 模態(tài)數(shù)計算公式
第4章 ESMD方法第一部分：模態(tài)分解
4.1 ESMlD程序算法
4.2 ESMlD_I的運行效果
4.3 ESMlD_II的運行效果
4.3.1 分解試驗
4.3.2 模態(tài)的對稱性特征
4.3.3 篩選次數(shù)對分解的影響
4.3.4 剩余極點個數(shù)對分解的影響
4.4 ESMD_III的運行效果
第5章 ESMD方法第二部分：時-頻分析
5.1 關(guān)于瞬時頻率的直接插值法
5.2 直接插值法的運行效果
5.3 對模態(tài)混疊問題的探討
5.4 對能量變化問題的探討
5.5 關(guān)于瞬時頻率的旋轉(zhuǎn)生成法
5.6 旋轉(zhuǎn)生成法的啟示
第6章 ESMD分解的拓展形式
6.1 包絡(luò)線對稱形式下的分解
6.2 優(yōu)化篩選次數(shù)規(guī)則下的分解
第7章 ESMD方法的應(yīng)用
7.1 科學探索的適用性
7.2 與應(yīng)用有關(guān)的幾個問題
7.3 ESMD方法計算軟件介紹
第8章 模態(tài)分解的機理探索
8.1 固有模態(tài)對應(yīng)物質(zhì)振動或量值漲落
8.2 極值點的標志性作用
8.3 模態(tài)分解是尋找最佳擬合曲線的過程
第9章 海一氣通量應(yīng)用實例與相關(guān)研究
9.1 海氣邊界過程
9.2 海一氣通量研究現(xiàn)狀
9.3 通量觀測方法
9.3.1 渦相關(guān)方法的測量原理
9.3.2 慣性耗散法的測量原理
9.4 觀測儀器與架裝要求
9.5 定點觀測的傅里葉譜方法非湍濾波研究
9.6 浮標體觀測位置的旋轉(zhuǎn)校正研究
9.7 晃動誤差校正研究
9.8 ESMD方法非湍濾波研究
9.9 波浪增強海一氣通量的模型化研究
附錄I 傅里葉級數(shù)與傅里葉變換
附錄Ⅱ 加權(quán)周期概念
附錄Ⅲ 記憶依賴型導(dǎo)數(shù)概念
參考文獻
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