【MATLAB 从零到进阶】day8 数据的预处理

数据的预处理

第一节 数据的平滑处理

一、 smooth函数

调用格式：

yy = smooth(y)

yy = smooth(y,span)

yy = smooth(y,method)

yy = smooth(y,span,method)

yy = smooth(y,'sgolay',degree)

yy = smooth(y,span,'sgolay',degree)

yy = smooth(x,y,…)

【例7.1-1】产生一列正弦波信号，加入噪声信号，然后调用smooth函数对加入噪声的正弦波进行滤波（平滑处理）

% 产生一个从0到2*pi的向量，长度为500

>> t = linspace(0,2*pi,500)'; >> y = 100*sin(t); % 产生正弦波信号 % 产生500行1列的服从N(0,152)分布的随机数，作为噪声信号 >> noise = normrnd(0,15,500,1); >> y = y + noise; % 将正弦波信号加入噪声信号 >> figure; % 新建一个图形窗口 >> plot(t,y); % 绘制加噪波形图 >> xlabel('t'); % 为X轴加标签 >> ylabel('y = sin(t) + 噪声'); % 为Y轴加标签

移动平均法：

>> yy1 = smooth(y,30); % 利用移动平均法对y进行平滑处理 >> figure; % 新建一个图形窗口 >> plot(t,y,'k:'); % 绘制加噪波形图 >> hold on; >> plot(t,yy1,'k','linewidth',3); % 绘制平滑后波形图 >> xlabel('t'); % 为X轴加标签 >> ylabel('moving'); % 为Y轴加标签 >> legend('加噪波形','平滑后波形');

lowess方法：

% 利用lowess方法对y进行平滑处理

>> yy2 = smooth(y,30,'lowess'); >> figure; % 新建一个图形窗口 >> plot(t,y,'k:'); % 绘制加噪波形图 >> hold on; >> plot(t,yy2,'k','linewidth',3); % 绘制平滑后波形图 >> xlabel('t'); % 为X轴加标签 >> ylabel('lowess'); % 为Y轴加标签 >> legend('加噪波形','平滑后波形');

rlowess方法：

% 利用rlowess方法对y进行平滑处理

>> yy3 = smooth(y,30,'rlowess'); >> figure; % 新建一个图形窗口 >> plot(t,y,'k:'); % 绘制加噪波形图 >> hold on; >> plot(t,yy3,'k','linewidth',3); % 绘制平滑后波形图 >> xlabel('t'); % 为X轴加标签 >> ylabel('rlowess'); % 为Y轴加标签 >> legend('加噪波形','平滑后波形');

loess方法：

% 利用loess方法对y进行平滑处理

>> yy4 = smooth(y,30,'loess'); >> figure; % 新建一个图形窗口 >> plot(t,y,'k:'); % 绘制加噪波形图 >> hold on; >> plot(t,yy4,'k','linewidth',3); % 绘制平滑后波形图 >> xlabel('t'); % 为X轴加标签 >> ylabel('loess'); % 为Y轴加标签 >> legend('加噪波形','平滑后波形');

sgolay方法：

% 利用sgolay方法对y进行平滑处理

>> yy5 = smooth(y,30,'sgolay',3); >> figure; % 新建一个图形窗口 >> plot(t,y,'k:'); % 绘制加噪波形图 >> hold on; >> plot(t,yy5,'k','linewidth',3); % 绘制平滑后波形图 >> xlabel('t'); % 为X轴加标签 >> ylabel('sgolay'); % 为Y轴加标签 >> legend('加噪波形','平滑后波形');