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MATLAB实现:基于G-P算法的嵌入维数自动计算工具

资 源 简 介

本MATLAB工具实现了Grassberger-Procaccia算法,能够自动计算时间序列的最优嵌入维数。支持单组或多组时间序列数据输入,通过关联维数分析自动确定最佳嵌入参数,为非线性时间序列分析提供关键技术支持。

详 情 说 明

基于G-P算法的嵌入维数自动计算工具

项目介绍

本项目实现了时间序列分析中的Grassberger-Procaccia (G-P) 算法,用于自动计算相空间重构的最优嵌入维数。该工具能够处理单组或多组时间序列数据,通过关联积分计算和饱和维数判定逻辑,为用户提供准确的嵌入维数推荐,支持参数配置、可视化分析和结果导出功能。

功能特性

  • 自动计算:实现G-P算法核心逻辑,自动计算不同嵌入维数下的关联维数
  • 参数灵活:支持自定义最大嵌入维数、时间延迟、距离阈值等关键参数
  • 多数据支持:兼容文本文件、MATLAB数组、Excel表格等多种数据输入格式
  • 智能判定:内置饱和维数自动识别机制,提供最优嵌入维数推荐
  • 可视化分析:生成关联维数曲线图,直观展示收敛过程
  • 结果导出:输出包含饱和点分析、收敛性评估的完整数据报告

使用方法

  1. 数据准备:准备单列或多列时间序列数据文件(txt/csv/xlsx格式)
  2. 参数设置:根据需要配置最大嵌入维数(m_max)、时间延迟(tau)、距离阈值(ε)
  3. 执行计算:运行主程序,系统将自动进行相空间重构和关联积分计算
  4. 结果分析:查看生成的最优嵌入维数值、关联维数曲线图和分析报告
  5. 结果应用:将推荐的嵌入维数用于后续的相空间重构和非线性分析

系统要求

  • MATLAB R2018a或更高版本
  • 适用于Windows/Linux/macOS操作系统
  • 推荐内存4GB以上,处理大规模数据时建议8GB以上

文件说明

主程序文件集成了数据读取与验证、相空间重构计算、G-P关联积分算法执行、饱和维数自动判定、结果可视化生成以及报告导出等核心功能模块,实现了从数据输入到分析结果输出的完整工作流程。