高阶累积量分析入门工具箱(Higher-Order Cumulant Analysis Starter Toolkit)
项目介绍
本工具箱为初学者和研究人员提供了一套完整的高阶累积量分析解决方案。高阶累积量是分析非高斯信号、揭示时间序列高阶统计特性的重要工具,广泛应用于信号处理、金融数据分析、生物医学工程等领域。工具箱集成了基础理论说明、可视化分析工具和实际应用案例,帮助用户快速掌握高阶累积量的核心概念并应用于实际问题。
功能特性
- 自动计算1-4阶累积量:一键计算包括均值、方差、偏度、峰度在内的各阶累积量统计量
- 多变量时间序列分析:支持多维数据的高阶累积量联合分析
- 可视化分析工具:提供概率分布拟合、高阶矩对比图、累积量分布曲面等可视化功能
- 经典应用案例:包含高斯/非高斯噪声识别、相位恢复等典型信号处理场景
- 交互式学习模块:通过实例演示直观展示高阶累积量的物理意义和统计特性
使用方法
基本分析流程
- 准备输入数据(支持.mat、.csv格式)
- 设置分析参数(分析阶数、数据标准化、置信区间等)
- 运行分析程序
- 查看数值结果和可视化图形
- 导出分析报告和数据结果
输入数据格式
- 单变量时间序列:一维数组(N×1)
- 多变量时间序列:二维数组(N×M)
- 实时数据流:支持串口或网络接口接入
输出结果
- 各阶累积量数值结果表格
- PDF格式分析报告
- 交互式三维可视化图形
- 非高斯性指标量化结果
- 基于高阶统计特征的信号分类建议
- 可导出Excel/文本格式数据
系统要求
- 操作系统:Windows 10/11,Linux(Ubuntu 16.04+),macOS(10.14+)
- 软件环境:MATLAB R2018a及以上版本
- 内存要求:最低4GB,推荐8GB以上(处理大型数据集时)
- 磁盘空间:至少500MB可用空间
文件说明
主程序文件实现了工具箱的核心分析流程,包括数据读取与预处理、高阶累积量计算算法的调用、多变量分析功能集成、结果可视化生成以及分析报告的输出。该文件整合了特征函数估计方法、递归快速算法等多种数值计算技术,能够根据用户配置自动选择最优计算策略,并提供实时数据流处理能力。通过该主程序,用户可以完成从数据输入到结果输出的完整分析链路,并获得专业的非高斯性评估和信号分类建议。