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硕士论文-HXMT数据访问层设计及时域分析中的局域均值算法研究
其他题名The Designed of Data Access Layer and the Study of Time-Frequency Analysis on Local Mean Decomposition
袁文彬
学位类型硕士
导师宋黎明
2016-05-13
学位授予单位中国科学院高能物理研究所
学位授予地点北京
学位名称硕士
学位专业粒子物理与原子核物理
关键词局域均值算法 时频分布 Hilbert-huang变换 数据处理
摘要

硬X射线天文望远镜是我国十三五规划中将要发射的天文观测卫星,其地面应用系统在运行过程中将产生海量的数据文件。这些文件需要按照地面应用系统的要求进行组织(例如观测时间、文件级别等),并需要能够快速高效的进行存储和检索。传统的文件系统出于通用性设计,不能解析这些天文数据文件,无法按照观测时间、文件级别等方式对数据文件进行存储和管理。为解决这个问题,我们结合了文件系统与数据库的优点,利用文件系统的存储功能以及数据库的检索功能,通过解析得到数据文件中的元数据信息,按照地面应用系统要求,通过元数据生成文件的存储位置信息,对文件进行存储;并以这些信息作为数据库的检索条件,实现了文件系统与数据库之间的映射关系,补充了传统文件系统在HXMT 数据文件管理方面的弱势,实现了数据文件的海量管理。
为了得到观测源的动力学等信息,需要从波形等多个角度对光变进行分析。其中短时傅里叶变换对非稳定的光变信号进行分析会产生失真;小波分析的基选取不当会造成对分析结果的错误理解。另外一种称之为经验模态分解的方法,能够将光变中的每种独立波形成分自适应的分解出来,但是其端点效应较为严重,容易产生欠冲和过冲的现象,造成最终结果的不准确性。相比之下,Smith 提出的局域均值算法在端点效应上影响更低,且平滑平均算法插值更加稳定,因此我们尝试使用该方法对光变进行使用和分析。在本文中,我们对局域均值分解中的插值算法进行了改进,使用了保形Hermite 插值,以保证插值曲线的局部单调性,但是在分解过程中,产生的上下包络会有交叉的可能,这种交叉将导致最终结果出现突变,影响了结果的正确性。为此我们提出了一种解决方法,即通过外延交点产生直线段并与原包络取平均的办法,避免了上下包络的相交问题,使该算法能够应用在复杂的光变中。
本文尝试使用改进后的局域均值算法对光变进行分析,并将结果与未改进前作了比较,从结果上看,原算法有一定的能量泄露,因此可以认为改进后的算法效果上更好。

学科领域粒子物理与原子核物理
语种中文
文献类型学位论文
条目标识符http://ir.ihep.ac.cn/handle/311005/253687
专题硬X射线调制望远镜卫星_HXMT学位论文
粒子天体物理中心_学位论文和出站报告
推荐引用方式
GB/T 7714
袁文彬. 硕士论文-HXMT数据访问层设计及时域分析中的局域均值算法研究[D]. 北京. 中国科学院高能物理研究所,2016.
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