自整定多元变分模态分解

来源：电子与信息学报杂志2024年第7期北京时间：

作者：郎恂, 王佳艺, 陈启明, 何冰冰, 毛汝凯, 谢磊

单位：1.云南大学信息学院 昆明 6505042.浙江大学工业控制技术国家重点实验室 杭州 3100273.云南云天化股份有限公司装备技术中心 昆明 650000

摘要：多元变分模态分解(MVMD)作为变分模态分解(VMD)的多元扩展，在继承VMD优点的同时，也存在其分解性能很大程度上依赖于两个预置参数——模态数量K 和惩罚系数\begin{document}$ \alpha $\end{document}的问题。为此，该文提出一种自整定MVMD(SMVMD)算法。SMVMD采取了匹配追踪法的思想，通过频域的能量占比和模态正交性分别自适应地更新K和\begin{document}$ \alpha $\end{document}。对仿真信号与真实案例的分析结果表明，所提SMVMD方法不仅有效解决了原MVMD的参数整定问题，而且表现出以下优势，(1) 与MVMD相比，SMVMD抗模态混叠的能力更强，且对噪声和\begin{document}$ \alpha $\end{document}值的变化都具有更好的鲁棒性。(2) 与多元经验模态分解、快速多元经验模态分解和多元变分模态分解这些经典算法相比，SMVMD算法的分解误差最小，分解效果最好。

关键词：多元信号处理, MVMD, 自整定, 匹配追踪法, 鲁棒性

基金资助：国家自然科学基金(62003298, 62201495)，云南省基础研究计划(202301AT070277)，云南省重大科技专项(202202AD080005, 202202AH080009)