مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

ارائه یک روش تلفیقی برای بهبود خطای ناشی از اثرات لبه‌ها در روش تجزیه مود تجربی

نویسندگان
دانشگاه صنعتی شریف
چکیده
تجزیه مود تجربی یکی از روش‌های نوین برای تجزیه سیگنال به مؤلفه‌های تشکیل دهنده خود است. ویژگی اصلی این روش، قابلیت اجرا برای تمامی انواع سیگنال اعم از ناایستا و غیرخطی است. وجود منابع خطای متعدد از قبیل خطای ناشی از معیار توقف، اثرات لبه‌ها، تابع درون‌یابی و غیره باعث شده تا فعالیت‌هایی در جهت رفع و یا کاهش اثرات آن‌ها انجام گیرد. در این پژوهش خطای اثرات لبه‌ها مورد توجه قرار گرفته که روش‌های متعددی عمدتاً بر مبنای تقارن و یا شیوه‌های مشابه برای کاهش اثر این خطا ارائه شده است. در این مقاله روشی تلفیقی ارائه شده که با تعریف مدل AR برای قسمت کوچکی از لبه‌ها، ادامه پوش‌های بیشینه و کمینه سیگنال را پیش‌بینی کرده و تعدادی از مودهای ذاتی اولیه بدست می‌آید. برای ادامه الگوریتم غربالگری که تعداد داده‌های اکسترمم برای تشکیل مدل AR کافی نباشد، روش‌های مبتنی بر تقارن به کار گرفته می‌شود. در نهایت، در قالب چند مثال نشان داده شده است که روش ارائه شده نتایج دقیق‌تری نسبت به روش‌های مبتنی بر تقارن دارد. برای واقعی‌تر شدن مثال‌های مورد بررسی، حالت‌های بدون نویز و با نویز هر دو لحاظ شده‌اند.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Combined Auto-Regressive Mirror Method for Improvement of End Effects in Empirical Mode Decomposition

نویسندگان English

Seyyed Ali Hosseini Korkhili
Hossein Mohammad Navazi
Seyyed Hassan Momeni Massouleh
چکیده English

The empirical mode decomposition method is a new technique to obtain constitutive components of a signal. Applicability to all kinds of signals including non-stationary and nonlinear is a main feature of this method. So far, many researches have been done in the literature to eliminate or reduce effects of multiple sources of errors such as stop criteria, end effects and interpolation function. This article focuses on end effects error which many of previous solutions have been proposed based on symmetry or similar methods to decline it. The proposed combined method using auto-regressive (AR) models for short sections of signal edges, forecasts tails of maximum and minimum envelops. Some of first intrinsic mode functions are initially calculated as a result of AR model application. The methods based on symmetry are then used to continue sifting algorithm for remaining signal that has no enough extremums to employ AR model. Finally, by executing some examples, more accurate results obtained from proposed method are compared with those achieved from the mirror method. Noise is also added to signal time history in the last example, to simulate a more realistic situation.

کلیدواژه‌ها English

empirical mode decomposition
Intrinsic Mode Function
End Effects Error
Autoregressive Model
Mirror Method