[發(fā)明專利]基于差分進(jìn)化算法的分?jǐn)?shù)階希爾伯特變換階次優(yōu)化方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710456602.1
• 申請(qǐng)日: 2017-06-16
• 公開（公告）號(hào): CN107301154A
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧立寶;董磊;郭玉瑾;任濤;張莉莉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）
• 主分類號(hào): G06F17/14
• 分類號(hào): G06F17/14
• 代理公司: 北京怡豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11293
• 代理人: 于振強(qiáng)

1.一種基于差分進(jìn)化算法的分?jǐn)?shù)階希爾伯特變換階次優(yōu)化方法，其特征是，包括以下步驟：

步驟1，讀取需要處理的信號(hào)數(shù)據(jù)，存入待處理的寄存器中，選擇需要優(yōu)化的階次參數(shù)，設(shè)置優(yōu)化的收斂精度，即允許的最大誤差；

步驟2，使用差分進(jìn)化算法，設(shè)置合適的算法參數(shù)和迭代次數(shù)，初始化種群，循環(huán)進(jìn)行變異操作、交叉操作、峭度分析和選擇操作來優(yōu)化分?jǐn)?shù)階階次，直到滿足設(shè)置的收斂精度或達(dá)到最大迭代次數(shù)；

步驟3，對(duì)信號(hào)進(jìn)行頻域分析處理，使用優(yōu)化后的階次對(duì)信號(hào)進(jìn)行分?jǐn)?shù)階希爾伯特變換，得到變換后的包絡(luò)信號(hào)，對(duì)包絡(luò)信號(hào)進(jìn)行快速傅里葉變換，得到優(yōu)化后的頻譜信號(hào)和特征頻率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于差分進(jìn)化算法的分?jǐn)?shù)階希爾伯特變換階次優(yōu)化方法，其特征在于，所述步驟2中初始化種群是在變量允許范圍內(nèi)隨機(jī)生成，其表達(dá)式如下：

xij,G=xjmin+rand()×(xjmax-xjmin)---(2)]]>

其中，rand()是0至1范圍內(nèi)的隨機(jī)數(shù)，和分別代表變量的上下邊界值；G表示第G代種群，包含NP數(shù)量的個(gè)體，種群中的每一個(gè)個(gè)體代表問題的一個(gè)解，每個(gè)個(gè)體有Dim維，其表達(dá)式如下：

X_G＝x_i,G＝{x_i1,G，x_i2,G，…，x_iDim,G}(1)

其中，i＝1,2,…,NP，G＝1，2，…，Gm；Gm代表最大進(jìn)化數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于差分進(jìn)化算法的分?jǐn)?shù)階希爾伯特變換階次優(yōu)化方法，其特征在于，所述步驟2中差分變異操作的表達(dá)式如下：

v_i,G+1＝x_r1,G+F×(x_r2,G-x_r3,G)(3)

其中r1,r2,r3∈[1,NP],是隨機(jī)抽取的整數(shù)，且滿足i≠r1≠r2≠r3，v_i,G+1表示變異矢量，F(xiàn)是變異算子。