基于MATLAB的时间序列样本熵复杂度分析工具
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB开发的专门用于时间序列复杂度分析的强大工具。工具通过实现高效的样本熵计算算法,能够精确度量时间序列数据的复杂性,特别适用于生物医学信号分析、金融时间序列分析和机械振动监测等领域的复杂度评估需求。系统具备自动处理不同长度和采样率时间序列的能力,通过计算样本熵值来定量分析序列的规律性程度。
功能特性
- 智能预处理:自动进行数据异常检测与缺失值处理,支持数据归一化与标准化
- 核心算法优化:实现高效的样本熵计算算法,提供精确的复杂度量化分析
- 多尺度分析:支持滑动窗口分析与多尺度样本熵扩展功能
- 灵活输入输出:支持多种数据格式导入导出,提供丰富的可视化展示选项
- 参数可配置:用户可以自定义嵌入维度m和容限阈值r等关键参数
使用方法
基本使用流程
- 准备时间序列数据(支持MATLAB数组、文本文件、Excel表格)
- 设置计算参数(嵌入维度m、容限阈值r)
- 运行样本熵计算
- 查看结果和可视化输出
参数说明
- 输入数据:一维时间序列数据向量(double类型),支持单列或多行格式
- 嵌入维度m:默认值为2,用于控制模式匹配的维度
- 容限阈值r:通常设置为0.1~0.25倍数据标准差,用于确定匹配容限
系统要求
- 操作系统:Windows/Linux/macOS
- MATLAB版本:R2018a或更高版本
- 必要工具箱:MATLAB核心功能(无需额外工具箱)
文件说明
本项目的主入口文件整合了完整的样本熵分析流程,包括数据导入与预处理、参数配置与验证、样本熵核心算法执行、结果可视化展示以及分析结果导出等功能模块,提供了从数据输入到结果生成的一站式解决方案。