蒙特卡洛模拟在奇异谱分析中的置信度计算系统
项目介绍
本项目是一个基于蒙特卡洛模拟的统计置信度评估工具,专门用于奇异谱分析结果的显著性检验。通过生成大量满足原数据统计特征的随机序列,系统能够量化评估奇异谱分析中提取的信号成分的统计显著性,为时间序列分析提供可靠的置信度指标。
功能特性
- 奇异谱分解:对输入时间序列进行SSA分解,提取信号趋势与噪声成分
- 蒙特卡洛模拟:生成大量统计特征匹配的随机序列进行并行计算
- 置信区间计算:基于模拟结果构建奇异值的统计置信区间
- 显著性评估:识别超出置信区间的显著奇异值成分
- 可视化展示:提供奇异谱图、置信带、显著性标记等可视化结果
- 三维分布展示:可选展示多次模拟的奇异值分布特征
使用方法
输入参数
- 时间序列数据:支持文本文件、Excel表格或MATLAB数组格式的单变量数据
- SSA参数:时间序列长度(N)、嵌入维数(m)、滞后步长(L)
- 模拟参数:蒙特卡洛模拟次数(通常1000-5000次)
- 置信水平:显著性水平(如95%、99%)
输出结果
- 原序列奇异谱图(特征值降序排列)
- 蒙特卡洛模拟生成的奇异值置信区间
- 显著性检验结果(标记显著奇异值)
- 统计报告(置信水平、模拟次数、显著成分数量等)
- 可选三维可视化展示奇异值分布
基本流程
- 准备时间序列数据文件
- 设置SSA分析和蒙特卡洛模拟参数
- 运行主程序进行计算
- 查看生成的统计报告和可视化结果
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 统计学工具箱
- 推荐内存:8GB及以上(大规模模拟需要更多内存)
- 支持多核处理器(自动启用并行计算加速)
文件说明
主程序文件实现了系统的核心功能,包括时间序列数据读取与预处理、奇异谱分析参数设置、蒙特卡洛随机序列生成与并行计算、奇异值置信区间统计估计、显著性水平判定与标记,以及分析结果的可视化展示与报告生成。该文件整合了完整的计算流程,为用户提供一站式的置信度评估解决方案。