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Averaging / Smoothing einer Kurve
 

zweitagsfliege00
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     Beitrag Verfasst am: 28.11.2010, 13:35     Titel: Averaging / Smoothing einer Kurve
  Antworten mit Zitat      
Hallo,
ich muss meine Daten vor dem plotten noch smoothen, bzw averagen.
Kennt jemand einen Befehl dazu? Das Problem ist, ich habe die Curve fitting Toolbox nicht, d.h. die "smooth" Funktion ist nicht anwendbar.

Für jegliche Hilfe bin ich äusserst dankbar.
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lilov
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     Beitrag Verfasst am: 28.11.2010, 13:38     Titel:
  Antworten mit Zitat      
HI,

willst du also ein gleitender Mittel machen?

Gruß,
LIlov
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lilov
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     Beitrag Verfasst am: 28.11.2010, 13:58     Titel:
  Antworten mit Zitat      
für den Fall dass es ein moving average sein soll:
Code:

t=(1:0.01:10)';
y=sin(t);
noise = 0.3*rand(901,1)-0.15;
y1 = y+noise;
movingAverage= conv(y1,ones(5,1)/5);
plot(y1)
hold on
plot(movingAverage,'r')

 


gruß,
lilov
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zweitagsfliege00
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     Beitrag Verfasst am: 28.11.2010, 18:38     Titel:
  Antworten mit Zitat      
hi lilov

vielen dank für den beitrag.
ich verstehe nicht ganz, warum du
Code:
in
Code:

movingAverage= conv(y1,ones(5,1)/5);
 

benützt? Warum eine matrix aus einser? Ich nehme an die 5 ist zufällig gewählt?
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lilov
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     Beitrag Verfasst am: 28.11.2010, 19:37     Titel:
  Antworten mit Zitat      
hi,

ja, 5 ist zufällig gewählt. das bestimmt die Länge der Periode über die du mitteln willst. also, die anzahl der werte die du mitteln willst.
ich hab hab eine Eigenschaft von conv hier angewendet.
conv steht für convolution (Faltung). die nummerische faltung wird folgendermassen realisiert:

man verschiebt eine funktion über eine andere und multipliziert die einzelnen Zahlen. Also, wenn meine funktion so aussieht:

f = [1 2 3 4 5];

und meine zweite so:
g = [1 1 1];

dann sieht der Algorithmus von conv so aus:

1*1+1*2+1*3
der nächste schritt ist:
2*1+3*1+4*1
also:
f(2)*g(1)+f(3)*g(2)+f(4)*g(3)....

usw..... das heisst wenn ich das Ganze durch die Anzahl der Einsen teile, hab ich einen Mittelwert...und da per Definition conv die beiden funktionen gegeneinander verschiebt, hab ich einen gleitenden Mittelwert.
Hoffe ich konnte dir helfen.

Gruß,

lilov
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lilov
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     Beitrag Verfasst am: 28.11.2010, 19:48     Titel:
  Antworten mit Zitat      
ähnliches erreichst du mit:

Code:

movingAverage= filter(ones(5,1),5,y1);
 
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zweitagsfliege00
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     Beitrag Verfasst am: 29.11.2010, 10:21     Titel:
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Vielen Dank! Du hast mir sehr geholfen, super!
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lilov
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     Beitrag Verfasst am: 29.11.2010, 10:30     Titel:
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kein Problem Smile
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aha

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     Beitrag Verfasst am: 28.06.2011, 08:10     Titel:
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Also die conv und filter fkt funktioniert ja nur richtig, wenn ich schon den ganzen Vektor habe, gibt es aber auch eine möglichgkeit das ganze online zu berechnen?

wenn ich das nämlich mti conv oder filter realisiere kommt was ganz anderes (schlechteres) als bei matlab raus?

Danke
 
lilov
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     Beitrag Verfasst am: 28.06.2011, 08:51     Titel:
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Hi,

dann musst du das, fürchte ich, mit einer Schleife machen. müsste so ähnlich aussehen:

Code:


i = [];

while isrunning(ai) % ausführen solange analoginput läuft
  i = i+1;
  movavg(i)= mean(data(end - windowSize));

end


 


Gruß,

lilov
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lilov
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     Beitrag Verfasst am: 28.06.2011, 08:55     Titel:
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je nachdem was du einliest und ob es wirklich über analoginput ist, kannst du auch die timer funktion benutzen
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aha

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     Beitrag Verfasst am: 29.06.2011, 08:39     Titel:
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hm while schleife is nicht so prickelnd, ich krieg regelmäßig werte und daraus soll iene kurve gebildet werden, welche per moving average gemittelt wird. Parallel müssen sich jede periode noch andere kurven aufbauen!

Ich hab das ganze jetzt mal mit nem weighted-moving-average-glied ( alles mit 1 gewichtet) und dahinter ein geteilt-durch-5-glied gehängt, die kurve sieht gut (genau wie bei matlab (smooth-funktion) aus, nur gibt es 2 Probleme:

1. die ganze kurve ist irgendwie versetzt, denk um eine periode

2. das moving-average-glied braucht eine anfangsbedingung, bei einer kurve weiss ich dass es eh 1 am anfang ist, bei allen anderen muss es aber variabel sein und wenns von 0 hochläuft, sieht das nicht toll aus

hast du da ne idee?

Danke

Gruß
 
aha

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     Beitrag Verfasst am: 29.06.2011, 08:53     Titel:
  Antworten mit Zitat      
es sind genau 3 perioden?! Shocked
 
lilov
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     Beitrag Verfasst am: 29.06.2011, 09:03     Titel:
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du kriegst also die werte batch-wise sozusagen... hab ich es richtig verstanden?
könntest du ein kleines beispiel mit 'rand' geben damit ich mit den Daten rumspielen kann und besser verstehen kann, wo das Problem liegt?

Gruß,

lilov
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aha

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     Beitrag Verfasst am: 29.06.2011, 10:02     Titel:
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ich erhalte jede periode einen wert, den ich zuvor errechnet habe.

Code:

y = rand (100,1);
yy = smooth (y); % so soll das ergebnis aussehen

time = (1:100)';

y_vec = [time y]; % from workspace(sample time 1)

figure(1)
clf
plot(time, y, 'b', time, yy, 'r', time, y_sim, 'g')
xlim([0 max(time])
 


y_vec aus workspace in simulink laden, fixed step size, ode1(euler), sample time 1, maximum 99.
Dann weighted moving average mit [1 1 1 1 1] und 0 als start condition. Danach das ganze geteilt durch 5. und als y_sim wieder in den workspace laden.

Danke für deine Hilfe und Zeit Very Happy
 
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