【2025年1区SCI】最新信号分解方法-JMD的参数优化：15种适应度函数-matlab代码

引言

针对信号分解算法的参数优化，前期已经推出了VMD，CEEMDAN，FMD，SVMD，TYV-EMD等优异方法的参数优化（见：信号分解算法的参数优化还在火！发论文侧重点在哪儿？）。

本期推出2025年一款小众、最新、性能强大信号分解方法，Jump Plus AM-FM Mode Decomposition，JMD ，发表在信号领域顶级期刊 IEEE Transactions on signal processing（简称IEEE TSP），全新方法，知道的人很少，这口饭赶紧趁快吃呀。

现实世界信号同时表现出两种行为，即跳跃和振荡。目前还没有一种方法可以直接从数据中提取跳变和AM-FM振荡分量。目前还没有一种方法可以直接从数据中提取跳变和AM-FM振荡分量。在新方法中，设计并解决了一个变分优化问题来完成这项任务。该方法解决了传统AM-FM信号分解方法在提取跳变方面的局限性，以及现有跳变提取方法在分解多尺度振荡方面的局限性。证明了该方法在合成、真实世界、单通道和多元数据上的有效性，强调了它在三个特定应用中的实用性：地球电场信号、心电图（ECG）和脑电图（EEG）。

然而，JMD的性能受到其参数的影响。手动调参是繁琐的、不经济的。可选择群智能优化算法（【重磅升级】超过410种！群智能优化算法Matlab代码免费获取（截至2025.10.21））对其参数进行自适应的选择。

参照其他模态分解方法的参数优化方式，JMD参数优化的创新方式可以有两种：1，改进优化算法用于优化；2，提出新的适应度函数 。第一种很常见，第二种却不多。本期整理并复现了一些高水平EI、SCI期刊中的适应度函数，加上一些常规的适应度函数，目前一共15 种用以参数优化的适应度函数**。**

（如有其他的适应度函数，可以告知我们文章链接进行复现，持续更新）

复制代码

包络熵最小，Envelope entropy（水烂了）信息熵最小，Information entropy（水烂了）排列熵最小，Permutation entropy（水烂了）样本熵最小，Sample entropy（水烂了）能量熵最小，energy entropy能量差最小，energy error峭度最小，kurtosis平均包络熵最小，Average Envelope entropy模糊熵最小，Fuzzy entropy包络峭度因子最小，Envelope kurtosis包络谱峰值因子最小，crest factor of envelope spectrum最大互信息系数皮尔逊相关系数残差指数最小，residual error index (REI)互信息熵最小，Mutual Information

02. 使用说明

您仅需要做的工作是：

导入一维数据 。比如振动、声音、脑电、肌电、地震波、电能质量、径流、风速、交通流等一维数据。根据数据的格式，txt，csv，mat，dat，xlsx等，选择对应的导入方式（请灵活使用百度）。
选择适应度函数 。15种适应度函数繁琐、复杂的的编码工作已经帮各位小侠客们集成好了，方便调用和管理，自由切换 ，只需要输入1-15其中一个整数，就可以选择对应的适应度函数。非常方便，代码改动的工作量只有一个数字的量。

其中基于 最大互信息系数 的适应度函数是源自仪器、测量领域顶级期刊IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement，质量保障 。基于 皮尔逊相关系数 的适应度函数是仿照最大互信息系数 全网首创 的适应度函数 （新的创新点、手慢无）。这些函数可构建复合指标函数，如果按两种排列组合，算一算也有15*14=210种！！！idea永动机
选择喜爱的优化算法 。示例代码中选择了利用灰狼优化算法GWO优化JMD的5个参数。依照参考文献设定了参数具体的范围，如下：

公众号也发布了很多算法，它们大多都是以函数的形式编写，调用仅需一行代码。替换GWO即可，非常方便，代码工作量也仅一行 。比如使用哈里斯鹰优化算法HHO，下载HHO的代码，放在和GWO同一个文件下，然后在主程序相应位置里按HHO的输入、输出形式调用即可，即插即用。如果你想使用的算法不是函数的形式，请把它修改成函数形式，方便调用。
点击运行。你只管点运行，剩下的交给算法。imf分解结果自动保存为mat和excel中，还有丰富的结果图