海量數(shù)據(jù)稀化算法研究及軟件設(shè)計(jì).pdf

1、隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電子測試設(shè)備的采樣頻率越來越高，當(dāng)測試設(shè)備在進(jìn)行長時間的實(shí)時監(jiān)測時，將會產(chǎn)生數(shù)百兆甚至數(shù)千兆的海量測試數(shù)據(jù)。本文針對海量測試數(shù)據(jù)在進(jìn)行信號處理與特征信息提取時存在的處理速度緩慢以及特征提取困難的問題，對海量數(shù)據(jù)稀化算法進(jìn)行深入的研究，提出一種針對海量測試數(shù)據(jù)的非均勻數(shù)據(jù)稀化算法，并對稀化后及局部重構(gòu)數(shù)據(jù)的信號處理方法進(jìn)行系統(tǒng)研究，在此基礎(chǔ)上以LabVIEW為平臺設(shè)計(jì)了海量數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，完成了稀化算法的軟件實(shí)現(xiàn)。主要有

2、以下研究成果：
　　首先從理論上對海量數(shù)據(jù)均勻稀化與非均勻稀化進(jìn)行了深入的研究。給出了數(shù)據(jù)均勻稀化的理論依據(jù)；根據(jù)數(shù)據(jù)非均勻稀化理論，提出一種基于曲率變化的稀化算法，并針對海量測試數(shù)據(jù)進(jìn)行了適用性改進(jìn)；最后提出了一種稀化后局部數(shù)據(jù)的重構(gòu)方法。
　　其次系統(tǒng)研究了稀化后數(shù)據(jù)及局部重構(gòu)數(shù)據(jù)的信號處理方法。主要對參數(shù)測量、相關(guān)分析、能量譜、功率譜、幅度譜、相位譜、短時傅里葉變換、魏格納-威爾分布以及小波變化等時頻域信號分析方法進(jìn)行

3、了理論研究，為海量數(shù)據(jù)特征信息的獲取提供了理論支撐。
　　最后在理論研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，采用模塊化的設(shè)計(jì)思想，以LabVIEW為平臺設(shè)計(jì)了海量數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用戶登錄、海量數(shù)據(jù)稀化、信號特征分析、數(shù)據(jù)存儲與報(bào)表打印等五個模塊，對系統(tǒng)各模塊進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，并利用水聲定位系統(tǒng)中的水聲信號對數(shù)據(jù)稀化算法及其它各功能模塊進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析與驗(yàn)證。結(jié)果表明，該系統(tǒng)能夠?qū)Ａ繙y試數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的稀化，并能夠準(zhǔn)確的提取信號的特征信