MATLAB小波分析

datie

我用的方法是依据《时间序列的小波分析》这篇文献做的
数据是Excel，使用MATLAB2017，绘制等值线也可以用MATLAB一并完成
方便大家利用，接下来帖子采用截图加文字的方式
如果有错误的地方评论区帮忙指正一下，方便大家做论文。

datie

第一张图，直接将需要处理的Excel文件拖到打开的MATLAB程序里，弹出Excel导入工具，图中的年月日不用导入，导入第四列pm10数据即可，现选择2000至2001年的数据右键点击导入所选内容，工作区会出现数据表格，然后全选表格中的数据内容右键（根据所选内容新建数据变量----新建数值数组）得到pm10数据数组

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下一步，命令行窗口输入wavemenu，弹出小波工具箱，文献中用到的是画横线的两个，左上角是做小波分析的，右下角是做数据延伸的，先做数据延伸（减小边界效应），然后将延伸后的数据做小波分析，这里要记住做数据延伸时数据左右两端各延伸了多少数据。
以我导入的数据为例长度为564，点击signal extension，点击file，点击import signal from workspace，选择pm10数组得到图二，右边可以选择延伸后的数据长度，单侧延伸或双侧延伸，点击extend延伸即可，然后点击file，export signal to workspace，将延伸后的数据放到工作区上，数据延伸就做完了
图中数据长度延伸到了1024，相当于左右两端各延伸了230个数据

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接下来单击左上角横线打开一维复连续小波界面，file，从工作区中导入数据，选择延伸后的数据，我这里存的名字是my-var-1，得到图一，在wavelet选项中选择cmor小波，在max框中可以手动输入小波分析的尺度，最大可以达到数据长度的一半，然后点击分析就行了
分析之后file，输出数据到工作区自定义个名字，在工作区中找到分析后数据（my-var-2），点击它，其中有用的是coefs，64*1024的那个数组，点击它，根据前面数据延伸的长度，左右两边各删掉230列。

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下一步绘制小波系数等值线图，这里我把复小波系数数组名字改成xx.coefs了，令x=real（xx.coefs）(求小波系数实部)，将得到的x打开全选在绘图中点击contour可以得到实部等值线图，或者在命令窗口输入contour（x）也可以
绘制小波系数模图令y=abs（xx.coefs）(复数求模)即可同理绘制y等值线图
绘制模方等值线图将y取平方即可

datie

绘制小波方差图，点开小波实部数组（x），全选右键专制变量，MATLAB计算方差var（）函数计算的是数组每列数据，我们需要计算的是时间尺度1-64的每行数据方差所以需要先转置变量将行换成列，然后计算v=var（x），得到小波方差数据，全选v中数据，绘图中点击plot或命令窗口plot（v）可以得到小波方差图
小波方差图中每一个峰代表一个显著波动周期，峰值越大波动能量越大，峰值对应的横坐标就是相应波动的周期，图中可以看出有三个周期，主周期60天左右，次周期25天附近，第三周期12天附近

datie

最后主周期趋势图，主周期60天，选择实部数组中的第60列（转置变量后是第60列，之前是60行）（同原理也可以绘制其他周期趋势图），点击绘图plot得到趋势图
在图窗中点击查看可以使用图窗选项板（看到可用的绘图数据，选择图片排版方式，二维或三维图片等等），绘图浏览器（一张图中有多条曲线时可以选择它暂时隐藏某条曲线），属性编辑器（简单编辑可以改变线条颜色粗细，坐标取值范围及间隔，使用对数坐标系等等）
在图窗中点击插入可以添加图片标题，坐标轴标题等等
应用以上内容使图片刚加美观
图片保存可以选择多种格式，但是有些是只有MATLAB才能识别，不能放到论文上，所以可以在图窗编辑好在复制粘贴图片到论文中，这种情况Word只能缩放图片不能编辑图片，所以一定把图片编辑好再复制粘贴

wyyuan

爱你么么哒

远方的生命

感谢大佬，已实现降水数据的小波分析

一颗柠檬精mmm

感谢大佬，可以说这份教程很详细了