wentropy

小波熵

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语法

ent = wentropy (X)

ent = wentropy (X,名称=值)

[ent,再保险]= wentropy (___)

描述

ent= wentropy (X)返回规范化Shannon小波熵X。

例子

ent= wentropy (X,名称=值)使用一个或多个名称参数指定选项。

(ent,再保险)= wentropy (___)也回报相对小波能量。

例子

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得到小波熵

打开生活的脚本

香农熵

创建一个信号的样本是交替值0和2。

n = 0:499;x = 1 + (1) ^ n;阀杆轴(x)紧标题(“信号”50)xlim ([0])

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题信号包含一个干细胞类型的对象。

获得了香农熵的信号。指定一个一级小波变换,使用默认的小波和小波变换。

ent = wentropy (x = 1级);ent

ent =2×11.0000 - 1.0000

获得任何范围的香农熵。熵除以log (n),在那里n是信号的长度。确认结果等于熵。

ent2 = wentropy (x) = 1,比例= false);ent2 /日志(长度(x))

ans =2×11.0000 - 1.0000

创建一个零均值信号从第一信号。获得了香农熵的新使用一级小波变换信号。

x = x - 1;ent = wentropy (x = 1级);ent

ent =2×11.0000 0

Renyi熵

神户地震数据加载。获得4级可调q值小波变换的数据品质因数等于2。

负载科比wt = tqwt(科比,水平= 4,QualityFactor = 2);

获得Renyi熵估计的可调q值变换。

ent = wentropy (wt,熵=“Renyi”);ent

ent =5×10.8288 0.8506 0.8582 0.8536 0.7300

加载心电图数据。获得5级使用离散小波变换的信号“db4”小波。

负载wecg西弗吉尼亚州=“db4”;[C、L] = wavedec(西弗吉尼亚州wecg 5);

包小波近似系数成单元阵列适合计算小波熵。

X = detcoef (C、L、“细胞”);X{结束+ 1}= appcoef (C、L、西弗吉尼亚州);

通过规模获得Renyi熵。

ent = wentropy (X,熵=“Renyi”);ent

ent =6×10.2412 0.5239 0.5459 0.6520 0.7661 0.8547

Tsallis熵

创建一个克罗内克符号序列。

N = 512;seq = 0 (1, N);seq (N / 2) = 1;

获得了香农熵的信号。指定一个三级小波变换。

ShannonEntropy = wentropy (seq,水平= 3);

获得了Tsallis熵指数的信号不同的值。确认当指数趋于1,香农熵Tsallis熵方法。

经验值= 3:1/4:1;TsallisExponent = 0(长度(exp), 1);TsallisEntropy = 0(长度(exp), 4);ctr = 1;为k = exp ent2 = wentropy (seq,水平= 3,熵=“Tsallis”,指数= k);TsallisExponent (ctr) = k;:TsallisEntropy (ctr) = ent2 ';ctr = ctr + 1;结束TsallisTable =表(TsallisExponent TsallisEntropy)

TsallisTable =9×2表TsallisExponent TsallisEntropy售予________________________________________ 3 0.71454 0.87888 0.97069 0.98285 2.75 0.67651 0.84955 0.95685 0.97233 2.5 0.63178 0.81187 0.93596 0.9552 2.25 0.57852 0.7628 0.90407 0.92718 - 2 0.51437 0.69812 0.85499 0.88149 1.75 0.43679 0.61258 0.77985 0.80825 1.5 0.34491 0.50213 0.66897 0.69658 1.25 0.24402 0.1495 0.23839 0.356 0.37278 0.37071 0.52076 0.54417 1

ShannonEntropy”

ans =1×40.1495 0.2384 0.3560 0.3728

输入参数

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`X`- - - - - -输入数据
实值向量|实值矩阵|单元阵列

输入数据,指定为一个实值行或列向量,一个细胞数组实值的行或列向量,或至少有两行实值矩阵。

如果X是一个行或列向量,X必须至少有四个样品,函数假设X代表时间数据。
如果X是一个细胞数组,函数假设X是一个摧毁实值小波和小波包变换的行或列向量。
如果X是一个矩阵与至少两行,函数假设X的极大重叠离散小波和小波包变换的实值行或列向量。

例子:ent = wentropy (randn (1024))返回规范化Shannon小波熵。wentropy计算小波系数使用的默认选项modwt。

数据类型:单|双

名称-值参数

指定可选的双参数作为Name1 = Value1,…,以=家,在那里的名字参数名称和吗价值相应的价值。名称-值参数必须出现在其他参数,但对的顺序无关紧要。

例子:ent = wentropy (X,小波=“coif4”)使用“coif4”小波得到小波变换。

`熵`- - - - - -熵
`“香农”`(默认)|`“Renyi”`|`“Tsallis”`

返回的熵wentropy指定为一个“香农”,“Renyi”,“Tsallis”。有关更多信息,请参见小波熵。

`指数`- - - - - -指数
`2`(默认)|真正的标量

指数用于Renyi Tsallis熵,指定为一个真正的标量。

Renyi熵,指数必须是负的。
Tsallis熵,必须大于或等于指数1/2。
Renyi和Tsallis熵,指定指数= 1是一种极限情况,生产香农熵。

指定指数是有效的只有当熵是“Renyi”或“Tsallis”。

请注意

当你指定一个负指数Tsallis熵,熵计算可能变得不稳定的小波系数能量的微小的变化,导致重大的熵值的变化。

数据类型:单|双

`变换`- - - - - -变换
`“modwt”`(默认)|`“dwt”`|`“方法”`|`“modwpt”`

变换用于获得实值小波和小波包系数的行或列向量X指定为一个:

“dwt”——离散小波变换
“方法”——离散小波包变换
“modwt”——极大重叠离散小波变换
“modwpt”——极大重叠离散小波包变换

默认小波的值取决于变换。

如果变换是“dwt”或“modwt”,wentropy使用“sym4”小波。
如果变换是“方法”或“modwpt”,wentropy使用“fk18”小波。

周期性扩展是用于所有转换。

`水平`- - - - - -小波分解层次
正整数

小波分解级别如果输入X时间数据,指定为一个正整数。的wentropy函数获取小波变换到指定的水平。如果未指定,默认级别取决于类型的变换和信号长度N。

如果变换是“dwt”或“modwt”,水平默认为地板(log2 (N1))。
如果变换是“方法”或“modwpt”,水平默认为分钟(4楼(log2 (N)1)。

指定一个水平无效输入数据小波和小波包系数。

数据类型:单|双

`小波`- - - - - -小波
特征向量|字符串标量

小波用于获得实值小波和小波包变换的行或列向量,向量指定为一个字符或字符串标量。如果变换是“modwt”或“modwpt”,必须正交小波。的支持正交或双正交小波,明白万博1manbetx了wfilters。

指定一个小波的名字是无效的,如果输入数据小波和小波包系数。

数据类型:字符|字符串

`分布`- - - - - -归一化法
`“规模”`(默认)|`“全球”`

用归一化法获得的经验概率分布小波变换系数,指定为“规模”或“全球”。

“全球”——功能正常化系数的平方大小的总额平方大小的系数。小波变换中的每个规模收益率标量和向量的值概率向量形式。这个向量函数执行熵计算和整体熵是一个标量。
“规模”——功能规范化分别各尺度小波系数和计算规模的熵。
- 如果时间序列数据的输入,输出ent的大小(Ns+ 1)1,Ns是天平的数量。
- 如果输入是一个细胞数组或矩阵,ent的大小米1,米细胞的长度是数组或矩阵的行数。

`按比例缩小的`- - - - - -规模小波熵
`真正的`或`1`(默认)|`假`或`0`

规模小波熵逻辑,指定为一个数字或逻辑1(真正的)或0(假)。如果指定为真正的,wentropy函数尺度的小波熵因子对应于指定的熵的均匀分布。

香农和Renyi熵的因素1 /日志(新泽西),在那里新泽西样本中的数据的长度是由规模如果分布是“规模”的数量,或尺度分布是“全球”。
Tsallis熵的因素(指数1)/ (1 -新泽西^ (1 -指数))。

设置按比例缩小的= false没有尺度小波熵。

数据类型:逻辑

`EnergyThreshold`- - - - - -能量阈值
`1 e-8`(默认)|负的标量

能量阈值,指定为负的标量。下面的函数替换所有系数与能源规模EnergyThreshold用0。一个积极的EnergyThreshold防止函数处理小波和小波包系数与不重要的能源作为一个高的熵序列。

数据类型:单|双

输出参数

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`ent`——熵
标量|向量

熵X,返回为一个标量或矢量。

如果X时间数据,ent是一个实值(Ns+ 1)1向量熵估计的规模,Ns是天平的数量。
如果X小波变换或小波包变换输入,ent是一个实值列向量的长度等于X如果X是细胞数组或行维度X如果X是一个矩阵。

看到分布获得全球估计的小波熵。的wentropy使用自然对数函数计算熵。

数据类型:单|双

`再保险`-相对小波能量
向量|矩阵

相对小波能量,作为一个向量或矩阵返回。

如果分布= "范围",该函数返回系数和规模相对小波能量。
如果分布= "全球",该函数返回由规模相对小波能量。

尺度系数的能量低于的价值EnergyThreshold等于0。

数据类型:单|双

引用

[1]Zunino, L。,D.G. Pérez, M. Garavaglia, and O.A. Rosso. “Wavelet Entropy of Stochastic Processes.”自然史答:统计力学及其应用379年,没有。2(2007年6月):503 - 12所示。https://doi.org/10.1016/j.physa.2006.12.057。

[2]罗索,Osvaldo A。,Susana Blanco, Juliana Yordanova, Vasil Kolev, Alejandra Figliola, Martin Schürmann, and Erol Başar. “Wavelet Entropy: A New Tool for Analysis of Short Duration Brain Electrical Signals.”神经科学杂志》上的方法105年,没有。1(2001年1月):65 - 75。https://doi.org/10.1016/s0165 - 0270 (00) 00356 - 3。

[3]Alcaraz劳尔,艾德。“小波熵:计算和应用程序”。Special issue,熵17 (2015)。https://www.mdpi.com/journal/entropy/special_issues/wavelet-entropy。

扩展功能

C / c++代码生成
生成C和c++代码使用MATLAB®编码器™。

使用笔记和限制:

的值小波,变换,分布必须在编译时常量名称参数。使用coder.Constant(MATLAB编码器)。
一维向量输入必须固定在1在编译时。例如,允许为行向量输入的大小,在编译时指定第一个输入参数{编码器。typeof(0,[1 Inf],[0 1]])}。有关更多信息,请参见coder.typeof(MATLAB编码器)。
当你编译与适应维度对行和列输入,生成的代码预计矩阵输入。例如,如果您在编译时指定第一个输入参数{编码器。typeof(0,[1 Inf],[1 1])}为行向量输入,生成的代码错误。
语法用的旧版本wentropy不支持功能。万博1manbetx有关更多信息,请参见版本历史。

GPU数组
加速代码运行在一个图形处理单元(GPU)使用并行计算工具箱™。

使用笔记和限制:

的“方法”变换是不受支持的。万博1manbetx
语法用的旧版本wentropy不支持功能。万博1manbetx有关更多信息,请参见版本历史

版本历史

之前介绍过的R2006a

全部展开

R2023a:`wentropy`万博1manbetx支持C / c++代码生成和`gpuArray`对象

的wentropy功能支持:万博1manbetx

C / c++代码生成。你必须有MATLAB^®编码器™来生成C / c++代码。
gpuArray对象的输入。你必须使用并行计算工具箱™gpuArray对象。

R2022b:`wentropy`输入语法已经改变了

语法使用的旧版本wentropy继续工作,但不再推荐。旧版本提供了最小控制如何估计熵。的wentropy函数自动从输入语法决定使用哪个版本。

您可以指定两个版本的夏侬熵wentropy。然而,由于旧版本没有假设输入数据,复制相同的结果作为新版本需要大量的努力。

旧版本	新版本
负载wecgn =元素个数(wecg);列弗= 3;wt = modwt (wecg,列弗);能量=总和(abs (wt)。^ 2, 2);wt2 = abs (wt)。/√(能源);ent = 0 (lev + 1, - 1);为k = 1: lev + 1 ent (k) = wentropy (wt2 (k,:)香农的)/ log (n);结束ent ent = 0.3925 0.6512 0.6985 0.9329	负载wecgent = wentropy (wecg水平= 3) ent = 0.3925 0.6512 0.6985 0.9329

旧版本

新版本

负载wecgn =元素个数(wecg);列弗= 3;wt = modwt (wecg,列弗);能量=总和(abs (wt)。^ 2, 2);wt2 = abs (wt)。/√(能源);ent = 0 (lev + 1, - 1);为k = 1: lev + 1 ent (k) = wentropy (wt2 (k,:)香农的)/ log (n);结束ent

ent = 0.3925 0.6512 0.6985 0.9329

负载wecgent = wentropy (wecg水平= 3)

ent = 0.3925 0.6512 0.6985 0.9329

另请参阅

wavedec|方法进行|modwt|modwpt

wentropy

语法

描述

例子

得到小波熵

输入参数

X- - - - - -输入数据实值向量|实值矩阵|单元阵列

名称-值参数

熵- - - - - -熵“香农”(默认)|“Renyi”|“Tsallis”

指数- - - - - -指数2(默认)|真正的标量

变换- - - - - -变换“modwt”(默认)|“dwt”|“方法”|“modwpt”

水平- - - - - -小波分解层次正整数

小波- - - - - -小波特征向量|字符串标量

分布- - - - - -归一化法“规模”(默认)|“全球”

按比例缩小的- - - - - -规模小波熵真正的或1(默认)|假或0

EnergyThreshold- - - - - -能量阈值1 e-8(默认)|负的标量

输出参数

ent——熵标量|向量

再保险-相对小波能量向量|矩阵

更多关于

小波熵

引用

扩展功能

C / c++代码生成生成C和c++代码使用MATLAB®编码器™。

GPU数组加速代码运行在一个图形处理单元(GPU)使用并行计算工具箱™。

版本历史

R2023a:wentropy万博1manbetx支持C / c++代码生成和gpuArray对象

R2022b:wentropy输入语法已经改变了

另请参阅

`X`- - - - - -输入数据
实值向量|实值矩阵|单元阵列

`熵`- - - - - -熵
`“香农”`(默认)|`“Renyi”`|`“Tsallis”`

`指数`- - - - - -指数
`2`(默认)|真正的标量

`变换`- - - - - -变换
`“modwt”`(默认)|`“dwt”`|`“方法”`|`“modwpt”`

`水平`- - - - - -小波分解层次
正整数

`小波`- - - - - -小波
特征向量|字符串标量

`分布`- - - - - -归一化法
`“规模”`(默认)|`“全球”`

`按比例缩小的`- - - - - -规模小波熵
`真正的`或`1`(默认)|`假`或`0`

`EnergyThreshold`- - - - - -能量阈值
`1 e-8`(默认)|负的标量

`ent`——熵
标量|向量

`再保险`-相对小波能量
向量|矩阵

C / c++代码生成
生成C和c++代码使用MATLAB®编码器™。

GPU数组
加速代码运行在一个图形处理单元(GPU)使用并行计算工具箱™。

R2023a:`wentropy`万博1manbetx支持C / c++代码生成和`gpuArray`对象

R2022b:`wentropy`输入语法已经改变了