【技术实现步骤摘要】
基于GWO优化小波阈值的大地电磁信号去噪方法及系统
本专利技术属于信号处理
,具体涉及一种基于GWO优化小波阈值的大地电磁信号去噪方法及系统。
技术介绍
大地电磁探测法从20世纪50年代初由苏联学者Tikhonov和Cagniard提出至今,以野外成本低廉、无需人工供电、探测深度大、施工简便、对低阻层的分辨率高、不受高阻层的屏蔽等诸多优点,在探测地壳深部的结构和矿区勘察等方面得到了广泛应用,已逐渐成为地热和矿产资源勘察、地下水和油气普查、岩石层结构探测等诸多领域的一种及其重要的手段,引起了地球物理学家的极大重视。针对大地电磁信号的去噪处理,Huang等提出的经验模态分解(EmpiricalModeDecomposition,EMD)方法可实现自适应分解,但在分解过程中会产生模态混叠、端点震荡效应,影响去噪效果。为了克服这一缺点,Wu等提出以EMD方法为核心的集中经验模态分解(EmpiricalModeDecomposition,EEMD)算法,基于高斯白噪声频谱分布均匀的特点,通过在原始信号上多次加入白噪声的方 ...
【技术保护点】
1.一种基于GWO优化小波阈值的大地电磁信号去噪方法,其特征在于:包括如下步骤:/n步骤1:将待去噪的大地电磁信号进行分段,并对每段信号均进行
【技术特征摘要】
1.一种基于GWO优化小波阈值的大地电磁信号去噪方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤1:将待去噪的大地电磁信号进行分段,并对每段信号均进行小波层变换,得到最大尺度低频小波系数和各个尺度高频小波系数;
步骤2:基于GWO算法获取各个尺度下最优阈值作为最优分层阈值;
其中,将各个尺度下的阈值作为GWO算法中灰狼的位置参数;
步骤3:以每段信号为单元,利用对应的所述最优分层阈值进行去噪得到去噪后的大地电磁信号。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤2中基于GWO算法获取各个尺度下最优阈值作为最优分层阈值的过程如下:
步骤2-1:参数初始化:灰狼种群规模、搜索空间维度、最大迭代次数、搜索空间上界,下界;
步骤2-2:初始化灰狼种群中每个灰狼个体的位置,所述位置表示各个尺度下的阈值;
步骤2-3:基于每个灰狼个体的当前位置计算每个灰狼个体的适应度,其中,适应度越小对应阈值越优;
步骤2-4:根据灰狼个体的适应度从小到大的顺序选取适应度靠前的3个灰狼个体的位置作为、、;
步骤2-5:基于所述、、采用种群搜索策略接近猎物,进而更新灰狼个体的位置;
步骤2-6:利用最优学习搜索方程学习步骤2-5中每个灰狼个体的位置得到学习后的位置,再返回步骤2-3进行下一次迭代计算;
其中,若是满足迭代终止条件,则将当前适应度最小的灰狼个体的位置作为各个尺度下最优阈值;否则,继续迭代寻优。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:步骤2-5中基于所述、、采用种群搜索策略接近猎物,进而更新灰狼个体的位置的过程中,所述种群搜索策略的更新公式如下:
式中,、、和、、分别为由不同随机数生成的随机系数,为灰狼个体的更新之前的位置,、、表示将、、分别作为猎物位置时,采用种群搜索策略更新的灰狼个体的位置;、、表示将、、分别作为猎物位置时,猎物与灰狼个体之间的距离;为灰狼个体的更新之后的位置。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:步骤2-6中利用最优学习搜索方程学习步骤2-5中灰狼个体的位置得到学习后的位置时,所述最优学习搜索方程如下:
其中,、分别为灰狼个体i在第次、第次迭代时的速度;为灰狼个体i的最优位置;为步骤2-5中灰狼个体i位置更新后的最新位置;为学习后灰狼个体i的位置;为惯性权重,、为随机数,、为预设系数,为狼群中适应度最小的灰狼个体的位置。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:步骤2-3中适应度的公式如下:
其中,表示基于位置对应...
【专利技术属性】
技术研发人员:李晋,刘姗姗,马翻红,刘业成,彭意群,汪嘉琳,张贤,王磊,
申请(专利权)人:湖南师范大学,
类型:发明
国别省市:湖南;43
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