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关注分式布朗运动的长相依性、自相似性与稳定性等,使得在科学研究与工程实践中有广泛的应用,比如:股票市场刻画与分析、随机振动的检测等。而分式布朗运动的Hurst 参数H 影响其本质性质,也表征其关键统计特性,因而,在理论与应用研究中都十分关注其Hurst 参数H。
本文首先采用Hilbert-Huang 变换(HHT)识别取不同参数H的分式布朗运动,即首先模拟出取不同参数H的分式布朗运动,然后用经验模态分解(EMD)分别分解各个分式布朗运动,得到有限个固有模态函数(IMF),再对这有限个IMF 进行Hilbert 变换,最终得到各分式布朗运动的边际谱。通过对比取不同参数H的分式布朗运动的边际谱图,并结合分式布朗运动的性质,以推断识别取不同参数H的分式布朗运动。
其次利用基于HHT的谱分析方法估计分式布朗运动的参数H,即首先用HHT 方法得到分式布朗运动的边际谱图,进而得到分式布朗运动的功率谱图,然后对功率谱图取对数,计算出功率谱指数,进而估计出参数H的值。
最后,考虑作比较精度分析,分别用基于HHT的谱分析方法和基于Welch的谱分析方法来估计分式布朗运动的参数H,发现基于HHT的谱分析方法的估计效果更好。