暂态混沌动力学在神经网络优化计算中的应用

通过在神经网络状态空间演化方程中引入一个非线性反馈项,使神经网络系统的动力学表现出混沌特性。为将混沌动力学作为搜索机制应用于优化问题,又引入一个调节机制构成了暂态混沌神经网络模型。本文着重分析了暂态混沌神经网络动力学行为,并将其应用旅行推销员问题。实现了全局优化且有较快的收敛速度。     

几类Lorenz型高维混沌系统的动力学行为研究

混沌系统在各个领域中都有着广泛的研究,其中混沌系统的最终有界性在混沌系统的同步和控制等领域中有着重要的应用;采用理论分析和计算机模拟相结合的方法,研究了几类高维混沌模型的非线性动力学行为,得到了类混沌模型的吸引域,从而展示了混沌系统的丰富的动力学特性并且用matlab给出了相应的计算机模拟。     

双圆斑超级混沌吸引系统的数学模型分析及电路实现

为了研究双圆斑超级混沌吸引系统的非线性动力学行为,首先,提出了其数学微分方程,并进行了数值计算.然后,运用EWB电路仿真软件为系统设计了一个可行的实验电路,研究了系统的非线性动力学行为,给出了系统的周期运动和混沌吸引图像.最后,通过硬件电路实现了该混沌振荡电路.实验结果表明,双圆斑超级混沌吸引系统的动力学数学模型正确有...     

混沌动力学行为在一类模型中的分析

简述了混沌形成的判断方法,分析了混沌信号形成的混沌动力学行为,数值计算了一类混沌方程的平衡点,同时通过模拟仿真得到了这类混沌模型的超混沌吸引子.     

混沌轨道控制

混沌控制的研究和发展 ,使非线性科学理论在实际应用中出现了巨大的突破 无论是根据实际问题的需要抑制混沌 ,还是利用混沌的特性获得新的动力学途径 ,混沌使动力学的应用呈现出多样性 由于混沌轨道的遍历性 ,使从相空间中某一点出发的某一轨道经过无穷长时间到达另一轨道 .利用混沌控制的思想 ,笔者提出了混沌轨道控制的概念 ,通过Melnikov函数讨论了平面Hamilton系统的混沌轨道控制项满足的条件     

一种新的四阶自治超混沌系统的生成及特性分析

在一个三阶自治混沌系统的基础上,通过添加一个控制变量生成了一个新的四阶自治超混沌系统,并研究了此超混沌系统的平衡点、李雅普诺夫指数、相图等动力学特性。当导数的阶数变为3.6阶时,此超混沌系统变为分数阶超混沌系统,利用预估-校正方法,对此分数阶超混沌系统进行了数值仿真,通过生成的相图证明了此分数阶超混沌系统仍然表现出超混沌动力学行为。     

一个新的三维混沌系统

为了研究混沌系统的性质及其应用,构造了一个不同于经典的Lorenz系统、Chen系统和Lü系统的三维连续自治混沌系统,利用理论分析和数值模拟方法,研究了新混沌系统的一些基本动力学特性.分析结果表明,当参数变化时该混沌系统表现出丰富的动力学行为.     

一个新的四维超混沌系统及其电路仿真

为产生复杂的超混沌吸引子,基于一个三维混沌系统构造了一个新的四维超混沌系统.分析了该系统平衡点的稳定性、吸引子的相图、系统的分岔图和Lyapunov指数谱等基本动力学特性.结果表明,新的四维超混沌系统随着新引入的参数变化呈现周期、混沌及超混沌动力学行为.最后设计了一个模拟电路,通过实验结果进一步验证了与数值仿真的一致性.     

特殊系统的混沌轨道引导控制

混沌控制的研究和发展 ,使非线性科学理论在实际应用中出现了巨大的突破 无论是根据实际问题的需要抑制混沌 ,还是利用混沌的特性获得新的动力学途径 ,混沌使动力学的应用呈现出多样性 由于混沌轨道的遍历性 ,使人们能够利用这种遍历性对动力系统进行有选择的利用 利用混沌控制的思想 ,笔者提出了混沌轨道之间引导控制的概念 ,通过Melnikov函数讨论了平面Hamilton系统的轨道控制项满足的条件 文中就一类特殊动力系统具体讨论了轨道引导控制实现及数值模拟     

上证综合指数混沌模型的动力学特性分析

通过对上海证券综合指数动力学模型的混沌特性进行深入研究,针对模型的混沌特性,应用Schwarz导数对系统的演化过程做了定量描述,利用Sharkovskii定理和符号动力学对模型的相图、分叉图、暗线方程进行了分析,得到了系统的MSS序列,给出该模型不稳定轨道和混沌参数区间的确定方法·为证券市场中的内在规律的研究发展,提供了一个有益的探讨,为非线性混沌动力学理论在经济学的应用做了有益的尝试     

计算流体力学的发展及应用

计算流体力学是流体力学的一个分支。它用于求解固定几何形状空间内的流体的动量、热量和质量方程以及相关的其它方程，并通过计算机模拟获得某种流体在特定条件下的有关信息，是分析和解决问题的强有力和用途广泛的工具。对计算流体力学的发展和应用进行了综述并对其发展趋势做了探讨。     

转笼生物反应器流场的滑移网格与动网格计算比较

转笼生物反应器是利用动态流化床的理念研制的一种新型反应器,其内部流场直接影响反应器的污水处理效果,采用计算流体力学方法(CFD)模拟其内部流场,对于优化转笼结构,提高污水处理效率有着重要作用.通过采用滑移网格与动网格两种方法对转笼内部流场进行计算比较,分析表明:滑移网格在模型处理、复杂运动边界模拟和计算结果连续性方面不及动网格模型;滑移网格在计算耗费方面优于动网格模型.     

超市配送中心订货策略优化研究

库存管理是超市配送中心管理中的核心问题，而传统的库存计算是通过存储论模型来解决的．这种方法对历史数据依赖性强且孤立决策．系统动力学是研究复杂系统的重要理论与方法，可以有效地解决配送中心库存的确定与控制问题．但系统动力学的政策优化问题还是沿用“试凑法”，一直没能得到很好的解决．现从系统动力学原理出发，形成对系统动力学模型政策优化的一般描述，进而将系统动力学和遗传算法相结合，探讨超市配送中心系统的最优库存和最优订货策略问题．     

潜游式管道机器人动力学分析

分析了管道机器人在充满液体的管道中运行时的受力状况,在此基础上建立了基于欧拉参数(四元数)的潜游式管道机器人六自由度空间运动的动力学模型。对于在特定的三维弯管道内沿规划路径游动的机器人,通过流体力学仿真软件Fluent计算出机器人的流场阻力并代入该动力学模型,在Mathematica环境下可计算出机器人的受力.利用该模型进行的动力学仿真得到了机器人在确定形状的弯曲管道中游动时所需的驱动力.欧拉参数(四元数)的引入有效地避免了奇异性.     

力觉临场感系统的动力学建模及控制策略

由于对主从机器人系统中主从手的动力学控制可使操作者获得对操作物体的力觉临场感,增强其执行复杂遥操作任务的能力．基于该系统在笛卡尔空间的动力学模型,阐述了该系统的控制结构和控制策略．通过分析系统的动力学特性,表明了在不同控制策略下,主从手的动力学特性对操作者力感觉的影响．指出了力反射伺服型系统可以较有效地抑制系统内的动力学干扰     

非线性系统零动态的对称性

研究非线性系统零动态的对称性 ,证明了 ,如果非线性系统具有对称性 ,那么 ,它的零动态也具有对称性。局部零动态总可延伸到半全局的零动态 ,而且保持对称性。     

单支多级齿轮传动系统自适应动力学分析

基于齿轮系统动力学基本理论,研究了单支多级齿轮传动系统的多自由度动力学行为,建立了动力学模型及其求解方法,在MATLAB环境下开发了相应的自适应系统动力学计算程序,根据齿轮系统的传动级数自动生成动力学模型。最后,以某两级齿轮传动系统为例,进行了系统模态、动载荷历程及动载荷系数历程等分析。     

从头计算分子动力学方法及其应用

从头计算分子动力学方法把密度泛函理论和分子动力学方法有机地结合起来，使电子的极化效应及化学键的本质均可用计算机分子模拟方法进行研究，是目前计算机模拟实验中最先进、最重要的方法之一。文章简述了从头计算分子动力学方法的基本原理，介绍了该方法在水、水溶液及其他氢键液体的结构与动力学研究中的应用。     

生物大分子的分子动力学模拟过程在百万亿次集群上的部署优化

分子动力学模拟作为研究生物大分子功能和性质的新工具,已广泛应用于蛋白质和核酸等物质的分子动态学行为研究,但目前常规分子动力学模拟时间尺度较小,不能达到生物大分子分子动态行为的有效取样范围。温度副本交换分子动力学可同时运行多个独立模拟,明显提高模拟时间的可及尺度,但需要千核以至万核的计算资源,目前已发表的相关文献其模拟体系使用的计算资源均较小。本文利用国家超算济南中心的神威4000A百万亿次集群,首先进行单副本的分子动力学模拟,然后利用外切纤维素酶催化结构域的模拟体系(约5万原子)进行多达128个温度副本的分子动力学模拟,一次模拟任务最多成功利用6 720个CPU核心同时进行计算,最高总运算速度累计达到2 274 ns/d,这为分子动力学模拟利用上万核心进行计算提供了新的思路。     

分子动力学模拟在钙基地聚合物研究中的进展

随着材料研究从宏观到微观逐步发展的趋势,分子动力学模拟成为研究材料微观结构的重要手段。基于分子动力模拟在钙基地聚合物的研究,综述了分子动力学的基本理论,详细介绍了分子动力学模拟对钙基地聚合物中C—S—H、N—A—S—H和C—A—S—H凝胶的研究进展。通过模拟得到的数据,同已有的实验数据进行对比,验证了计算机模拟的可操作性。最后,指出当前研究中存在的问题并对下一步的工作进行了展望。