如何根据峰值将数据集分成三个不同的向量

Question

我有一个大数据集，在绘制图表时，它类似于具有三个峰值的 sin(x)+1 图表。我想在每个峰下进行整合，得到三个不同的区域。我不知道峰值的坐标位置，也不能假设我知道波长。所以我需要找到三个峰值并将数据分成三个对应的向量。任何帮助将不胜感激。

Answer 1

您可以使用 findpeaks 函数完成您想要的。举个例子：

我们生成数据的两个向量 x 和 y：

x = linspace(0, 5*pi);  % x data.
y = sin(x) + 1;         % y data.

然后我们使用 findpeaks 找到数据集的峰值并检索它们的索引 (locs):

>> [~, locs] = findpeaks(y)

locs =

    11    51    90

我们可以看到该函数找到了 3 个坐标为 [x(11), y(11)]、[x(51), y(51)] 和 [x(90), y(90)].

的峰

通过在没有输出参数的情况下调用 findpeaks，我们可以获得覆盖峰值的数据图，这对于视觉验证通常很有用：

>> findpeaks(y)

我们可以很容易地用下面的方法划分我们的数据集 for loop, and store the different subsets in a cell array:

n = numel(locs);
for i = 1:n + 1
    if i == 1
        x_cell{i} = x(1:locs(i));
        y_cell{i} = y(1:locs(i));
    elseif i <= n
        x_cell{i} = x(locs(i-1):locs(i));
        y_cell{i} = y(locs(i-1):locs(i));
    else
        x_cell{i} = x(locs(i-1):end);
        y_cell{i} = y(locs(i-1):end);
    end
end

这会给我们：

K>> x_cell

x_cell =

  1×4 cell array

    [1×11 double]    [1×41 double]    [1×40 double]    [1×11 double]

和

K>> y_cell

y_cell =

  1×4 cell array

    [1×11 double]    [1×41 double]    [1×40 double]    [1×11 double]

所以我们已经成功地划分了我们的数据集。每个单元格包含原始数据集的一个子集。

现在我们可以在 for 循环中使用 trapz 来计算每个子集的数值积分：

k = numel(y_cell);
for i = 1:k
    A(i) = trapz(x_cell{i}, y_cell{i});
end

这些是结果：

>> A

A =

    2.6004    6.4099    6.0931    2.6004

最后我认为使用 area 函数和 for 循环将不同区域绘制在一起会很好：

hold on;
for i = 1:k
    area(x_cell{i}, y_cell{i}, 'FaceColor', i/k*[1, 1, 1]);
end
hold off; axis tight;
grid on; box on;

这里可以清楚地看到不同的区域：

如何根据峰值将数据集分成三个不同的向量

How to divide a data set into three different vectors based on peaks

matlab

matlab-figure