多变量时间序列高阶互累积量分析系统
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB的高级统计分析工具,专门用于计算多变量时间序列的高阶互累积量。系统实现了从二阶到四阶的完整互累积量计算框架,通过矩阵运算优化和快速傅里叶变换技术,能够高效处理多通道时间序列数据,为信号处理、模式识别和非线性系统分析提供强大的统计特征提取能力。
功能特性
- 全面覆盖高阶统计量:支持二阶互累积量、三阶累积量与互累积量、四阶累积量与互累积量的完整计算
- 高效计算性能:采用矩阵运算优化和FFT加速算法,确保大规模数据处理的效率
- 多变量分析能力:能够分析不同变量间的复杂相关性,揭示非线性系统的统计特性
- 灵活参数配置:支持自定义时间延迟参数,适应不同的分析需求
- 专业输出格式:提供矩阵、张量等多种专业格式的输出结果
- 可视化支持:生成直观的分析图表和统计显著性指标
使用方法
基本调用示例
% 载入多变量时间序列数据(矩阵格式)
data = load('time_series_data.mat');
% 设置时间延迟参数
max_lag = 20;
% 执行高阶互累积量分析
results = main(data, max_lag);
输入参数说明
- 数据格式:M×N矩阵,其中M为时间点数,N为变量数(通道数)
- 数据类型:支持实数或复数输入
- 时间延迟:可指定最大延迟参数,控制计算复杂度
输出结果
- 二阶互累积量矩阵:对称矩阵形式,展示变量间的线性相关性
- 三阶累积量张量:三维数组结构,包含三阶统计特性信息
- 四阶累积量张量:四维数组结构,提供高阶相关性分析
- 分析报告:统计显著性指标和可视化分析图表
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 推荐内存:8GB以上(处理大规模数据时建议16GB)
- 必需工具箱:信号处理工具箱、统计和机器学习工具箱
文件说明
主程序文件实现了系统的核心分析流程,包括数据预处理、累积量算法调度、结果整合与可视化功能。具体涵盖多变量时间序列的标准化处理、基于FFT的高效累积量计算、不同阶次统计量的协调运算、显著性检验分析以及专业图表的自动生成能力。该文件通过模块化设计整合了各阶累积量的计算逻辑,确保分析过程的一体化和结果输出的一致性。