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2010年第4 期 东北水利水电 水利科研 ［文章编号］1002－0624 （2010）04－0053－04 经验模式分解改进算法的比较 1 2 2 李宏伟 ，刘宇航 ，杨 辉 （1. 阜新市水土保持工作总站，辽宁阜新 123000； 2. 中水东北勘测设计研究有限责任公司科学研究院，吉林长春130061） ［摘 要］文章针对经验模式分解中的关键问题，运用 种不同的方法进行改良分析，比较其优 3 劣。证实改进算法在特定的方面有其优越性。 ［关键词］经验模式分解； 算法；多项式拟合；改进算法 Rilling ［中图分类号］ ［文献标识码］ TV131.4 A Hilbert-Huang 变换(Hilbert-Huang transform, 作新的数据再进行筛选，直至残余项成为一个单 HHT)[1，2] 是 Norden E.Huang1998 年提出的一种数 调函数，分解停止，最后得到一系列的固有模态函 据处理方法, 经验模式分解 (empirical mode 数和一个残余项。 decomposition, EMD)是该方法的第一步。HHT 比 随着HHT 研究的深入和应用的拓展，还有一 传统方法更适合分析非线形、非平稳数据。现在在 些关键的理论和实际问题需要完善和改进。EMD 地震工程、结构损伤、系统识别、音频分析等领域 中有几个关键问题对分解效果有显著影响，分别 都得到了广泛的应用。 是：IMF 的筛分终止条件判断依据；边界的端点处 1 EMD 分解 理问题；各个IMF 是否正交。 EMD 分解必须满足2 个假设：（1)在整个数据 2 Rilling 算法 长度中，极值点的数量 (包括极大值点和极小值点) 有效的IMF 必须满足在任一时间点上，信号 和过零点的数量必须相等或至多相差一个。 2)（在 局部极大值确定的上包络线和局部极小值确定的 任一时间点上，信号局部极大值确定的上包络线 下包络线的均值为零，通常的做法是利用Huang [1,2] 和局部极小值确定的下包络线的均值必须为零。 提出的标准偏差法 。然而,这个判断条件的大小 [3，4] 分解方法用局部极大值和极小值的包络来进 直接影响IMF 的稳定性 。 [5 行。所有的局部极大值用三次样条函数插值形成 2003 年，