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 楼主 |
发表于 2017-4-18 22:12:32
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程序如下 
function [ FLAGS ] = BGSA( x,y,P0,L0 ) 
% [ FLAGS ] = BGSA( x,y,P0,L0 ) 
%  x: 序列的x坐标(仅用于绘图,如果不使用则设置为[]) 
%  y: 降雨量序列 
%  P0: 显著性水平门限值,低于此值的不再分割 
%  L0: 最小分割尺度,子段长度小于此值的不再分割 
%  FLAGS: 返回的逻辑向量与y大小相同,值为1表示相应的位置定位分割点 
% 通过Bernaola-Galvan分割算法(BGSA)找出并绘制突变点及其最大密度间隔。 
%   如何解释这个数字? 
%   蓝色细曲线是原始序列; 而粗一个表示每个段中原始序列的间隔平均值t; 红色垂直线表示分割点所在的位置;阴影指示最大突变密度间隔。\ 
n = length(y); 
if isempty(x) 
    x = 1:n; 
end 
FLAGS = zeros(1,n); 
FLAGS(n) = 1; 
 
% 通过标记1在FLAGS中找到分割点的位置。 
num_sp = sum(FLAGS); 
while 1 
    I = find(FLAGS==1); 
    numsp_bf = num_sp; 
    for k = 1:num_sp 
        if k==1 
            subx = x(1:I(k)); 
            suby = y(1:I(k)); 
        else 
            subx = x(I(k-1)+1:I(k)); 
            suby = y(I(k-1)+1:I(k)); 
        end 
        if length(subx)>L0 
            [ Xpos,PTmax ] = calc_TP( subx,suby ); 
            if PTmax>=P0 
                FLAGS(x==min(Xpos)) = 1; 
                num_sp = num_sp+1; 
            end 
        end 
    end 
    if num_sp==numsp_bf 
        break 
    end 
end 
 
% 计算每个分割的平均序列。 
for k = 1:num_sp 
    if k==1 
        my(1:I(k)) = mean(y(1:I(k))); 
    else 
        my(I(k-1)+1:I(k)) = mean(y(I(k-1)+1:I(k))); 
    end 
end 
 
% 调整一些不合理的突变点。 
FLAGS(n) = 0; 
for j = 2:n 
    if FLAGS(j)==1 && FLAGS(j-1)==1 
        FLAGS(j) = 0; 
    end 
end 
 
%return 
figure 
 
% 计算并找出最大突变密度的间隔。 
NDT = L0; 
for j = 1:n-NDT 
    n = sum(FLAGS(j:j+NDT)); 
    eta(j) = n/NDT; 
end 
Ieta = find((eta==max(eta))+(eta~=0)==2); 
 
% 影响间隔 
ya = [(max(y)+1)*1.1 (max(y)+1)*1.1]; 
bv = (min(y)-1)*1.1; 
xamin = x(Ieta); 
xamax = x(Ieta+NDT); 
if ~isempty(Ieta) 
xa(1,:) = [xamin(1) xamax(1)]; 
kk = 1; 
for l = 2:length(Ieta) 
    if xamax(l-1)>=xamin(l) 
        xa(kk,:) = [min(xa(kk,:)) xamax(l)]; 
    else 
        kk = kk+1; 
        xa(kk,:) = [xamin(l) xamax(l)]; 
    end 
end 
for l = 1:kk 
    area(xa(l,:),ya,bv,'LineStyle','none','FaceColor',[.6 .6 .6],'FaceAlpha',.6,'ShowBaseLine','off'); 
    hold on 
end 
end 
 
% 在分割点绘制曲线和垂直线。 
plot(x,y,'color',[0 .447 .741]); 
hold on 
plot(x,my,'color',[0 .447 .741],'linewidth',2); 
hold on 
I = find(FLAGS==1); 
for k = 1:sum(FLAGS) 
    plot([x(I(k)) x(I(k))],[bv max(ya)],'r-'); 
    hold on 
end 
axis([min(x) max(x) (min(y)-1)*1.05 (max(y)+1)*1.05]); 
title('Bernaola-Galvan Segmentation Algorithm') 
end 
 
function [ Xpos,PTmax ] = calc_TP( X,Y ) 
% 子函数计算统计量T,并找出与X系列对应的位置(Xpos)的Tmax,然后计算显着性检验的统计PTmax。 
N = length(Y); 
T = zeros(1,N); 
for i=2:N-1 
    nl = length(Y(1:i)); 
    nr = length(Y(i:N)); 
    ml = mean(Y(1:i)); 
    mr = mean(Y(i:N)); 
    vl = var(Y(1:i)); 
    vr = var(Y(i:N)); 
    T(i) = abs((ml-mr)/sqrt(1/nl+1/nr)/sqrt(((nl-1)*vl+(nr-1)*vr)/... 
        (nl+nr-2))); 
end 
Tmax = max(T); 
Xpos = X(T==Tmax); 
gamma = 4.19*log(N)-11.54; 
delta = .4; 
v = N-2; 
PTmax = (1-betainc(v/(v+Tmax^2),delta*v,delta))^gamma; 
end |   
 
 
 
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