摘要:为了从混沌背景中检测微弱信号,研究分析了复杂非线性系统的相空间重构理论,提出了一种基于广义窗函数的最小二乘支持向量机的预测法.该方法以广义嵌入窗为基础,利用自关联函数法确定Lorenz系统的嵌入维数和时问延迟,实现相空间重构,结合最小二乘支持向量机建立Lorenz系统的误差预测模型,检测微弱目标信号(瞬态和周期信号).仿真实验表明,该方法的预测模型具有较小的误差,能够有效地从混沌背景噪声中检测出微弱目标信号,减小噪声对目标信号的影响.与传统方法相比,在降低检测门限的同时,能够有效地提高预测的精度,在混沌噪声下信噪比为-87-41dB的情况下,相对于传统支持向量机方法所得的均方根误差0.049(-54.60dB时)降低近两个数量级至0.000036123(-87.41dB时).
关键词:嵌入维 广义时间窗 相空间重构 最小二乘支持向量机
单位:南京信息工程大学 江苏省气象探测与信息处理重点实验室 南京210044 南京信息工程大学电子与信息工程学院 南京210044
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