Tôi đang cố gắng phân tích một số dữ liệu chuỗi thời gian ồn ào trong R. Dữ liệu được dựa trên phát thải CO2 của động vật và chúng hiển thị một loại chu kỳ tuần hoàn mà tôi muốn mô tả. Tôi muốn thử nghiệm các giả thuyết:Kiểm tra tính chu kỳ của dữ liệu sinh học ồn ào: ý nghĩa biểu đồ?
H0: Không có phát thải CO2 theo chu kỳ (nghĩa là không quá ngẫu nhiên).
H1: Có một mẫu phát thải CO2 trong chu kỳ hoặc xung.
Vì vậy, để làm điều này tôi đã nhập dữ liệu vào R, chuyển đổi nó thành một chuỗi thời gian, và vẽ biểu đồ của nó.
t25a <- read.table("data.txt", header=TRUE, sep="\t")
t1 <- ts(t25a$Co2)
plot(t1)
spec.pgram(t1, spans=4, log="no")
Đây là những gì mà có vẻ như, với các dữ liệu thô được vẽ trên đầu trang và periodogram bên dưới:
Trong hình dưới, tôi có thể thấy bốn hoặc năm đỉnh hơi-biệt chỉ một thành phần tần số trong dữ liệu. Câu hỏi của tôi là - tất cả đều bình đẳng "quan trọng"? Có cách nào để kiểm tra xem các đỉnh quan sát có khác biệt đáng kể với nhau hay từ các dự đoán của giả thuyết không? Tất cả những gì tôi biết phải làm là tìm ra tần suất liên quan đến những đỉnh đó, nhưng tôi muốn một phương pháp khách quan hơn để xác định có bao nhiêu đỉnh "đáng kể" thực sự có trong dữ liệu.
Bạn hiểu các đơn vị của phổ công suất là gì? [đơn vị ** 2/Hz] Bạn có thể nghĩ về quang phổ tích hợp như phương sai của thời gian ban đầu, vì vậy nếu một đỉnh lớn hơn điểm khác, nó có nhiều năng lượng (tín hiệu) ở tần số đó hơn tần số kia. Vì vậy, "ý nghĩa" không thực sự là một câu hỏi có ý nghĩa. Và bạn thực sự nên sử dụng một sơ đồ thu hẹp và vẽ sơ đồ tần số logarit (trong trường hợp này). –
@AndyBarbour Đầu tiên, các đơn vị. Sự hiểu biết của tôi là trục y trên biểu đồ thời gian trên là thước đo công suất và trục x là tần số nghịch đảo. * 2 đến từ đâu trong đơn vị của bạn * 2/Hz? Như một thước đo về tầm quan trọng tương đối của các thành phần khác nhau của tín hiệu, tôi có thể xem xét tỷ lệ của một đỉnh tích hợp với tổng diện tích không? –
Hãy xem Định lý Parseval, hoặc tính toán biến đổi Fourier trên một hàm phân tích để dễ dàng chứng minh các đơn vị. Các đơn vị trên lô có thể, đối với y, tính bằng dB tương ứng với 1 đơn vị ** 2/Hz, và đối với x, 0 với tần số Nyquist. Nó phụ thuộc vào câu hỏi mà bạn muốn trả lời, nhưng các đỉnh có thể là các chu kỳ thực trong dữ liệu (chỉ bằng cách kiểm tra thời gian của bạn). –