huang各种算法的比较

寻峰算法对比研究班级：1220402姓名：黄钰鸣学号：20122004011指导老师：吴和喜2015年6月11号摘要：这次的课程设计主要研究的寻峰方法有简单比较法、高斯函数乘积法、导数寻峰法（包括一阶导数、二阶导数、三阶导数方法）、协方差法和对称零面积法，熟悉每个寻峰方法的原理，并且对这些方法的寻峰法进行比较。将每个方法得到的数据用matlab处理出来。并进行比较。分析各种寻峰方法的优缺点，研究物体适合的寻峰方法。关键词：简单比较法，导数法，协方差法，对称零面积法，高斯函数乘积法，寻峰1.简单比较法：简单比较法是较为简单的寻峰算法编程比较简单，我所做的处理便是先将数据进行平滑，然后将数据进行大小的比较然后得到结果。数据采用五点三次平滑重心法（并且之后需要平滑的算法都采用）。2.高斯函数乘积法：高斯函数乘积法在进行寻峰的时候要先将本底扣除，然后得出所寻找的峰。我这里所取的j=1，m=1，k=3。3.导数寻峰法：一阶导数，二阶导数和三阶导数的算法差不多，处理判别峰的条件和算法公式系数有所差别外其他的都相同，同时所处理的数据需要先进行平滑再处理。由下面的图我们可以看出对应的导数发寻峰并不理想，对于弱峰和强峰的分辨能力不是很理想，而简单比较法的对于噪声并不能很好的去除。4.协方差寻峰法：协方差寻峰法的计算公式复杂，但是寻峰的效果比较理想。这里的协方差算法j=m=2。5.对称零面积法：对称零面积法的公式相比较上一个较为简单，我所采用的对称零面积变换函数为高斯函数的二阶导数形式且j=2，h=5。总结1对于弱峰，数据光滑前，高斯乘积函数法和协方差法不能使用，若先光滑再找峰，又容易影响重叠峰的分辨；而导数法和对称零面积变换法，无论峰的统计质量如何，均可使用。2从统计假峰及高基底的抑制能力及重峰的分辨能力来看，一、三阶导数法和对称零面积变换法是较好的。对于一、三阶导数法，可先用适当多数据点的一阶导数法找峰，选取适当的灵敏度常数，以抑制假峰；然后用少点的三阶导数法（或用一阶导数法重复三次）检查是否有漏峰和重峰。对称零面积变换法同理。3从高基底的抑制能力和弱峰识别的准确度来看，对称零面积变换法最好。（在计算机自动找峰程序中，最好采用对称零面积变换法。）4对找到的峰进行净面积判定是降低假峰出现几率的有效方法。当峰的净面积比峰的总面积（峰的净面积和本底面积之和）的标准偏差大若干倍时，才确认该峰是一个真峰，否则认为它是假峰，予以剔除。心得体会通过本次课程设计，使我懂得了各种寻峰方法，还学到了每种方法的优缺点。本次课程设计采用的寻峰方法简单比较法、高斯函数乘积法、导数寻峰法（包括一阶导数、二阶导数、三阶导数方法）、协方差法和对称零面积法，得到数据，然后在matlab上处理数据，得到图形，还强化了我对matlab的使用。课程设计是对所学的知识的综合理解和应用，它不仅让我对所用的仪器软件特别熟悉，还让我懂得发现问题，分析问题，并解决问题，提高自己的能力。同时通过分析问题加深对所学知识的理解和掌握。同时还能提高在实际生活中的自主动手能力。