MATLAB极值点探测增强工具包(ExtremaFinder Enhancement Toolkit)
项目介绍
本工具包是一个功能强大的MATLAB极值点探测增强工具,专门设计用于自动识别多维数据中的极值点(极大值/极小值)。该工具支持对离散数据点和连续函数进行极值分析,提供多种判定算法选择,并具备处理含噪声数据的鲁棒性检测能力,同时生成详细的极值点分布可视化报告。
功能特性
- 多维数据支持:可处理一维/二维数值矩阵的极值分析
- 双模式输入:支持数值数组直接分析和函数句柄的区间分析
- 多算法选择:提供一阶导数法、二阶导数法、邻域比较法三种核心算法
- 噪声鲁棒性:集成信号平滑处理技术,有效应对含噪声数据场景
- 全面输出:输出极值点坐标、属性信息和可视化图形
- 智能报告:自动生成极值数量统计和分布特征分析报告
使用方法
基本调用格式
% 对于数值数组输入
results = ExtremaFinder(data, 'Algorithm', 'gradient', 'ExtremaType', 'max');
% 对于函数句柄输入
results = ExtremaFinder(@myFunction, [a,b], 'Sensitivity', 0.8);
参数选项
- ExtremaType:极值类型选择('max'/'min'/'all')
- Algorithm:算法选择('gradient'/'hessian'/'neighborhood')
- SmoothingFactor:平滑系数(0-1之间)
- Sensitivity:灵敏度阈值(默认0.5)
输出结构
工具包返回包含以下字段的结果结构体:
positions:极值点坐标位置values:极值点数值types:极值类型标识curvatures:邻域曲率信息visualization:可视化图形句柄report:文本分析报告
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 图像处理工具箱(用于高级可视化功能)
- 信号处理工具箱(用于平滑滤波操作)
文件说明
主程序文件实现了工具包的核心功能架构,包括输入参数解析与验证、多算法调度引擎、数据预处理与噪声滤波、极值点精确判定逻辑、结果可视化生成模块以及分析报告自动汇编系统。该文件作为工具包的总控入口,协调各功能模块的协同工作,确保极值探测流程的完整执行。