[發(fā)明專利]一種利用數(shù)據(jù)高維嵌入的微震信號(hào)濾波方法和系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011066848.6
• 申請(qǐng)日: 2020-10-03
• 公開（公告）號(hào): CN112285769A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 翟明岳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東石油化工學(xué)院
• 主分類號(hào): G01V1/28
• 分類號(hào): G01V1/28;G01V1/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.所述一種利用數(shù)據(jù)高維嵌入的微震信號(hào)濾波方法，其特征在于，包括：

步驟101獲取按時(shí)間順序采集的信號(hào)序列S；

步驟102求取困惑度P_i和聯(lián)合自相似值p_ij，求取公式為：和其中，為第i個(gè)Shannon熵；i＝1,2,···,N為所述Shannon熵序號(hào)；j＝1,2,···,N為所述聯(lián)合自相似值p_ij的列序號(hào)；N為所述信號(hào)序列S的長(zhǎng)度；為第一自相似值；為第二自相似值；σ₀為所述信號(hào)序列S的均方差；s_i為所述信號(hào)序列S的第i個(gè)元素；s_j為所述信號(hào)序列S的第j個(gè)元素；k為求和序號(hào)，取值范圍為k＝1,2,···,N；

步驟103創(chuàng)建迭代控制參數(shù)o，并令其值為1；求取參數(shù)矢量d的初始化值d⁰；所述初始化值d⁰的第l個(gè)元素為其中l(wèi)為元素序號(hào)，取值范圍為l＝1,2,···,N；表示均值為0均方差為10^-4的高斯隨機(jī)分布函數(shù)；令所述參數(shù)矢量d的第一步值d¹＝d⁰；

步驟104所述迭代控制參數(shù)o的值加1并更新所述參數(shù)矢量d的值，具體為：d^o＝d^o-1+α(o)[d^o-1-d^o-2]；其中，d^o為所述參數(shù)矢量d的第o步值；d^o-1為所述參數(shù)矢量d的第o-1步值；d^o-2為所述參數(shù)矢量d的第o-2步值；為高維嵌入因子；

步驟105求取逼近誤差ε，求取公式為：ε＝|d^o-d^o-1|；

步驟106判斷所述逼近誤差ε是否大于或等于預(yù)設(shè)閾值0.001；如果所述逼近誤差ε大于或等于所述預(yù)設(shè)閾值0.001，則返回所述步驟104、所述步驟105和所述步驟106；直至所述逼近誤差ε小于所述預(yù)設(shè)閾值0.001；

步驟107求取濾除了噪聲的信號(hào)序列S_NEW，具體為S_NEW＝d^o+α(o)[d⁰-d^o-1]。

2.所述一種利用數(shù)據(jù)高維嵌入的微震信號(hào)濾波系統(tǒng)，其特征在于，包括：

模塊201獲取按時(shí)間順序采集的信號(hào)序列S；

模塊202求取困惑度P_i和聯(lián)合自相似值p_ij，求取公式為：和其中，為第i個(gè)Shannon熵；i＝1,2,···,N為所述Shannon熵序號(hào)；j＝1,2,···,N為所述聯(lián)合自相似值p_ij的列序號(hào)；N為所述信號(hào)序列S的長(zhǎng)度；為第一自相似值；為第二自相似值；σ₀為所述信號(hào)序列S的均方差；s_i為所述信號(hào)序列S的第i個(gè)元素；s_j為所述信號(hào)序列S的第j個(gè)元素；k為求和序號(hào)，取值范圍為k＝1,2,···,N；

模塊203創(chuàng)建迭代控制參數(shù)o，并令其值為1；求取參數(shù)矢量d的初始化值d⁰；所述初始化值d⁰的第l個(gè)元素為其中l(wèi)為元素序號(hào)，取值范圍為l＝1,2,···,N；表示均值為0均方差為10^-4的高斯隨機(jī)分布函數(shù)；令所述參數(shù)矢量d的第一步值d¹＝d⁰；

模塊204所述迭代控制參數(shù)o的值加1并更新所述參數(shù)矢量d的值，具體為：d^o＝d^o-1+α(o)[d^o-1-d^o-2]；其中，d^o為所述參數(shù)矢量d的第o步值；d^o-1為所述參數(shù)矢量d的第o-1步值；d^o-2為所述參數(shù)矢量d的第o-2步值；為高維嵌入因子；

模塊205求取逼近誤差ε，求取公式為：ε＝|d^o-d^o-1|；

模塊206判斷所述逼近誤差ε是否大于或等于預(yù)設(shè)閾值0.001；如果所述逼近誤差ε大于或等于所述預(yù)設(shè)閾值0.001，則返回所述模塊204、所述模塊205和所述模塊206；直至所述逼近誤差ε小于所述預(yù)設(shè)閾值0.001；

模塊207求取濾除了噪聲的信號(hào)序列S_NEW，具體為S_NEW＝d^o+α(o)[d⁰-d^o-1]。