基于SVD-TLS算法的功率谱估计对比分析系统
项目介绍
本项目实现了一个基于奇异值分解-总体最小二乘(SVD-TLS)算法的功率谱估计系统,包含三种主要的实现版本。系统能够对输入信号进行高精度的功率谱密度估计,并提供全面的算法性能对比分析。
功能特性
核心算法实现
- 经典SVD-TLS算法:基于奇异值分解的总体最小二乘法基础版本
- 改进型加权SVD-TLS算法:引入加权矩阵优化估计精度,提高谱估计性能
- 自适应SVD-TLS算法:结合自适应滤波技术,实现动态参数调整
分析功能
- 多维度功率谱密度计算与分析
- 算法性能指标对比评估
- 奇异值分布可视化分析
- 三种算法结果叠加对比
输出结果
- 功率谱密度估计曲线(频率-功率关系图)
- 估计方差、分辨率分析、计算效率等性能指标
- 奇异值分布图
- 详细数值结果表格
使用方法
- 准备输入信号:提供一维时间序列数据(支持复数信号)
- 设置参数:
- 信号长度N
- 预测阶数p
- 奇异值截断阈值
- 采样频率fs(可选)
- 加窗函数类型选择
- 配置算法参数:选择具体实现版本及相关参数
- 运行分析:系统自动执行三种算法并进行对比分析
- 查看结果:获取功率谱图、性能指标和对比分析报告
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- 信号处理工具箱
- 推荐内存:4GB以上
- 支持的操作系统:Windows/Linux/macOS
文件说明
主程序文件集成了系统的完整功能流程,包括信号数据输入处理、算法参数配置、三种SVD-TLS变体算法的具体实现、功率谱密度计算与可视化分析等功能模块。该文件提供了用户交互接口,能够根据输入参数自动执行算法对比分析,生成包括功率谱图、性能指标对比和奇异值分析在内的综合结果输出。