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近似エントロピーの推定

等間隔にサンプリングされた信号の近似エントロピーをライブ エディターで対話的に推定

R2019b 以降

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説明

[近似エントロピーの推定] タスクでは、等間隔にサンプリングされた信号の近似エントロピーを対話的に推定できます。このタスクは、ライブ スクリプト用の MATLAB® コードを自動生成します。ライブ エディター タスク全般の詳細については、ライブ スクリプトへの対話型タスクの追加を参照してください。

近似エントロピーは、時系列における変動の予測不可能性を定量化する規則性の統計量です。近似エントロピーの値が比較的高い場合は、観測の類似したパターンに、さらに類似した観測が続かない可能性を反映しています。

Estimate Approximate Entropy task in Live Editor

タスクを開く

MATLAB エディターでライブ スクリプトに [近似エントロピーの推定] タスクを追加するには、次を行います。

  • [ライブ エディター] タブで、[タスク] 、 [近似エントロピーの推定] を選択します。

  • スクリプトのコード ブロック内で、「approximate」や「approximate entropy」などの関連するキーワードを入力します。コマンドの補完候補から [近似エントロピーの推定] を選択します。

例

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ライブ スクリプトを開く

ライブ エディターで [近似エントロピーの推定] タスクを使用して、等間隔にサンプリングされた信号の近似エントロピーを対話的に推定します。ラグ、埋め込み次元、半径のさまざまな値を試します。このタスクでは、自分が選択した内容を反映するコードが自動的に生成されます。

この例では、等間隔にサンプリングされた信号 X、埋め込み次元 dim、および時間遅延 lag を含む 'approxEntData.mat' について考えます。

load('approxEntData.mat','X','dim','lag')

信号 X の近似エントロピーを求めるには、ライブ エディターで [近似エントロピーの推定] タスクを開きます。[ライブ エディター] タブで、[タスク]、[近似エントロピーの推定] を選択します。タスクで信号 X を選択します。

[埋め込み次元] ドロップダウン メニューで dim を選択し、[タイム ラグ] ドロップダウン メニューで lag を選択します。信号の埋め込み次元とタイム ラグがわからない場合は、[位相空間の再構成] タスクを使用して値を計算します。

タスクでは、結果が [半径] の下に表示され、[結果の表示] がオンの場合は [出力表示] の下に表示されます。

[半径] フィールドを変更して近似エントロピーの値に大きく影響するかどうかを評価し、ライブ エディターの出力で値の変化を観察します。

このタスクは、ライブ スクリプトにコードを生成します。生成されたコードには、指定したパラメーターとオプションが反映されます。生成されたコードを確認するには、[結果の表示] の選択の下部にある をクリックします。タスクが展開されて、生成されたコードが表示されます。[出力表示] がオンの場合は、タスクは対応する表示コードを含めます。

既定では、生成されたコードは出力変数の名前として approxEnt を使用します。別の出力変数名を指定するには、タスクの一番上にあるサマリー行に新しい名前を入力します。たとえば、名前を aEntropy に変更します。

タスクによって、生成されたコードが更新されて新しい変数名が反映され、新しい変数 aEntropy が MATLAB ワークスペースに表示されます。

パラメーター

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信号の選択

配列または timetable の形式の等間隔にサンプリングされた時間領域信号を選択します。信号が複数列の場合、[近似エントロピーの推定] タスクでは、それを多変量信号として扱って近似エントロピーを計算します。信号が行ベクトルの場合、[近似エントロピーの推定] タスクでは、それを一変量信号として扱います。

近似エントロピーのパラメーターの指定

位相空間ベクトルの次元数を MATLAB ワークスペースからスカラーまたはベクトルとして指定します。埋め込み次元をスカラーとして指定すると、等間隔にサンプリングされた信号の各列が同じ埋め込み次元の値を使用して計算されます。

信号の埋め込み次元の値がわからない場合は、[位相空間の再構成] タスクを使用して計算できます。

連続する位相ベクトル間のタイム ラグを MATLAB ワークスペースからスカラーまたはベクトルとして指定します。タイム ラグをスカラーとして指定すると、[近似エントロピーの推定] タスクでの近似エントロピーの値の推定で、等間隔にサンプリングされた信号のすべての列に同じ時間遅延の値が使用されます。埋め込み次元をベクトルとして指定する場合は、タイム ラグも同じ長さのベクトルとして指定します。

信号のタイム ラグの値がわからない場合は、[位相空間の再構成] タスクを使用して計算できます。

類似性の基準をスカラーとして指定します。類似性の基準は、類似性の半径とも呼ばれ、データの変動が類似であると考えられる有意な範囲を特定するために使用される、調整パラメーターです。

結果の表示

ライブ エディターの出力での近似エントロピーの値の表示を切り替えます。この設定は、生成されたコードに表示中のコマンドを含めるかどうかも指定します。

バージョン履歴

R2019b で導入

参考

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トピック