混沌算子网络在经济数据预测中的应用研究

采用多个混沌算子单元组成一种新的预测网络,实现经济数据的预测分析.利用已知数据构造出训练样本,通过调节混沌算子单元的控制参数来控制其动力学特性,以此改变预测网络的动力学行为,使预测网络的动力学特性逐渐逼近被预测系统,并随之一致变化,从而实现时间序列的动态预测分析.利用该方法对国内生产总值和国民总收入等经济数据进行了预测...     

基于IOWHA算子的人口组合预测与分析

以1979-2012年河南省人口总量为样本区间,在ARIMA、非线性回归和Gompertz曲线3种单项预测模型的基础上,根据预测值倒数的误差平方和最小准则构建基于IOWHA算子的组合预测模型.该人口组合预测模型能够综合利用各单一预测模型的预测信息,有效的减少预测误差,提高预测精度.预测结果显示:河南省人口总量2015年将达到10 807.08万人,2020年将达到11 555.64万人.     

混沌时间序列及其在能源系统中的应用

混沌经济时间序列的预测方法研究是混沌经济非线性动力系统的重要内容，笔者利用混沌动力学原理，通过混沌时间序列的相空间重构，运用局域预测方法，建立了预测模型，并用其确立的混沌动力学模型对1991年至1999年全国能源的生产、消费时间序列进行了预测，而且把此预测结果与实际值进行了比较，结果证明误差较小，同时还将此预测结果与常规方法建立的预测模型的预测结果相比，结果表明混沌时间序列建立的模型其短期预测效果更好。     

基于改进RBF神经网络的混沌时间序列预测

基于RBF神经网络与相空间重构理论,对网络预测模型进行改进,并以Lorenz动力系统产生的混沌时间序列作为研究对象,建立预测模型并对其进行数值仿真.实验结果表明,基于改进RBF神经网络与相空间重构理论的混沌时间序列预测方法比BP、RBF神经网络模型的预测精度高、误差小、性能优越,改进方法可行、有效.     

基于线性与非线性模型的海杂波预测

为对海杂波进行准确预测,根据海杂波具有的非线性不确定性,应用线性和非线性预测理论建立预测模型.针对logistic混沌映射信号和IPIX实际海杂波数据背景下的弱目标,分别采取基于自回归(AR)的线性模型、基于径向基神经网络(RBF)和Volterra级数滤波器的非线性模型进行预测.实验结果表明:非线性预测模型更适合于混沌背景下,因其目标和杂波的预测误差相差较大,可采取非线性预测并设置门限的方法进行目标检测;对于IPIX雷达数据,其混沌特性较logistic弱,目标和杂波的预测结果相差不大,可采用似然比检测方法.     

基于IOWA算子的中国人口出生率的组合预测研究

根据1995年—2015年我国人口出生率数据,采用多元线性回归、指数平滑、ARMA模型3种预测方法,分别得出我国人口出生率2016年—2020年的单项预测值。引入诱导有序加权算术平均(IOWA)算子,基于误差平方和最小的组合预测模型,并且通过模型评价发现,该组合预测模型的各种误差指标小于单项预测值,因此,验证了模型的有效性。利用所建立的模型预测未来5年我国人口出生率。由于人口出生率关系到国家长期的经济可持续发展,通过预测结果可为政府提出相应建议。     

基于GIOWA算子的中国FDI预测研究

首先通过相图对我国1980~2014年实际利用外商投资(FDI)的数据进行检测发现不存在混沌吸引子,即得出FDI可预测性的结论.接着在ARIMA、Logistic模型、多元线性回归模型的基础上并通过引入GIOWA算子,利用我国实际利用外商投资总额建立一个组合预测模型,并把它应用于我国FDI的预测.通过各类误差比较得出组合预测显著优于三个单项模型的预测结果,证明了组合预测模型对于时间序列的预测具有更好的预测效果.最后利用所建立的组合预测模型对2015~2017年我国FDI进行预测,预测结果表明接下来的三年我国FDI将保持低于5%的增长率稳定发展.     

混沌理论与极限学习机的网络流量预测

提出一种混沌理论和极限学习机的网络流量预测模型.首先对网络流量时间序列进行小波分解得到不同分量,然后采用混沌理论对各分量进行相空间重构,并利用神经网络中的极限学习机进行建模,得到各分量的预测结果,最后采用对分量的预测值进行叠加组合,并采用具体网络流数据集进行模拟测试.相对于其他模型,混沌理论和极限学习机的网络流量预测模型能准确地反映网络流量的变化特性,获得更高精度的预测结果.     

基于径向基函数的海杂波时间序列预测方法

介绍基于混沌理论的海杂波分析方法,依据加拿大McMaster大学IPIX雷达实测海杂波数据,按照TAKENS的嵌入定理,设计了混沌预测器.预测器采用径向基函数神经网络重建海杂波的混沌动力系统,即建立海杂波的精确预测模型.实验表明,基于径向基函数的混沌时间序列预测器精度完全能够实现单步预测功能.学习误差为0.0232,预测误差为0.0277.     

具有混沌特性的风电功率预测研究

风能作为一种可再生的清洁能源,逐渐成为人类社会可持续发展的首选能源,风速的不确定性和随机性,使得风力发电具有不可调度性,因此准确的分析风电特性和预测风电功率对电力系统的发展至关重要.本文首先基于混沌理论对风电功率数据进行相空间重构,使用自相关法及CAO方法分别确定合适的时间延迟和恰当的嵌入维数,从而达到提高相空间重构质量及其预测精度的研究目的;其次依据指数判断重构的相空间是否具有混沌特性,若具有混沌特性,则建立混沌局域预测模型,对风电序列作混沌特性分析,最后对风电数据运用加权一阶局域预测模型进行短期预测.     

基于多混沌算子遗传算法的混合动力汽车控制策略优化

为某款装备了电池/超级电容混合储能系统的并联型混合动力汽车设计了模糊控制策略.结合遗传算法的种群进化和混沌序列的随机遍历特性,将混沌初始化算子、混沌扰动算子、混沌局部搜索算子引入多目标非占优排序遗传算法(NSGA-II)中,构建了新的多混沌算子遗传算法(MCO-NSGA-II).运用MCO-NSGA-II算法进行了混合动力汽车模糊控制策略优化,以改进车辆的燃油经济性及HC、CO和NOx的排放性能.仿真结果表明,混沌初始化算子和混沌扰动算子可以改善原NSGA-II算法的搜索能力并增加种群多样性,而混沌局部搜索算子可以进一步增强算法局部搜索能力,能更好地搜索到理想的Pareto解集.运用MCO-NSGA-II算法进行优化,使混合动力汽车在欧洲城市驾驶循环(ECE)下的燃油消耗降低了11.8%,HC、CO和NOx排放分别下降了7.72%、15.72%和11.77%.     

用于多指数拟合的一种混沌免疫粒子群优化

为了更好地逼近真实物理场景,对传统的多指数模型作了一些改进,将权因子设置为噪声方差平方的倒数,提出一种基于循环矩阵(CM)的算法用于估计衰减项数.为了求解上述改进模型,提出一种混沌免疫粒子群优化(CIPSO)算法.该算法将人工免疫系统中的克隆、交叉、变异和接收器修正算法嵌入粒子群算法中,并采用混沌算子实现变异,然后将惯性因子改为自适应变化.实验表明:提出的权因子设置更符合实际;用于估计项数的CM算法在估计精度与运行时间上均优于传统的ILS算法;CIPSO算法在收敛精度与运行时间上也优于传统的优化算法,如可信域法、LM法、高斯-牛顿法、差分进化算法和粒子群算法等.     

A chaotic cosmology

An anisotropic, inhomogeneous cosmological model is proposed in which the inhomogeneity is generated by shear fluctuations. This is a sufficient condition for dissipative heating by collisional neutrinos to explain the present large heat content of the universe, S(b o) approximately 10(8), together with its isotropy and comparative homogeneity on large scales when the photons were last scattered. The model does not require the chaotic motions to be arbitrarily truncated on large scales and isotropises early enough with high entropy to ensure the synthesis of light elements with the observed abundancies. A population of black holes which arises in a natural way can also provide the necessary ingredients for a theory of galaxy formation and morphology. The 10(15)-g black holes, predicted by some authors, are not necessarily expected to be a feature of chaotic cosmologies.     

非游荡算子与超循环算子

本文研究无穷维空间中一类具有混沌特性的算子:非游荡算子。主要结论是希尔伯特空间中移位算子及与它交换的算子,在常数意义下都是非游荡算子。并在非游荡集为紧集时,给出非游荡算子的超循环分解。     

一类非游荡算子的小扰动下的不变性

对于一种新型的线性混沌算子——非游荡算子，研究Banach空间上的一类特殊非游荡算子——可逆线性有界非游荡算子，证明它的小扰动下的不变性．利用矩阵和不变集的方法证明在非游荡算子的一充分小的领域内，非游荡算子保持它的非游荡性不变．即充分靠近非游荡线性算子的可逆线性算子是非游荡的．     

离散Logistic人口增长预测模型研究

针对人口预测的复杂非线性特点建立了Logistic模型,分析了Logistic方程曲线性质,并研究离散的Logistic模型具有的混沌遍历性,以非线性最小二乘法率定模型参数,用均方根误差等进行模型效果评价,通过实例分析,采用不同方法相互比较,验证了Logistic模型的有效性和适用性.     

基于出生性别比例的逻辑斯谛人口模型的混沌性质

建立了基于出生人口性别比例的逻辑斯谛人口模型,研究了该模型的混沌性质;得到了出生人口性别比例失调将导致人口规模呈混沌状态发展的结论.     

一种基于衰减系数的混沌时间序列预测法

为提高加权一阶局域模型的预测精度,提出一种改进型混沌时间序列预测方法.该方法用衰减系数和时间延迟修正向量距离公式,调节邻近点与中心点的相关性,同时,只用邻近点中与预测值相关性最大的分量进行线性拟合.利用该方法对Henon混沌时间序列进行预测的结果表明,衰减系数取最佳值时,相对于现有算法,该方法可以更精确地预测混沌时间序...     

自适应反馈单神经元模型混沌非线性电路实现设计研究

通过参数变换实现2个共存吸引子与一个相连吸引子相互转化的混沌现象模型的电路实现描述,并对其非单调激活函数单元电路的原理及方法进行了研究,利用Electronic Workbench软件仿真验证了所设计电路的动力学行为,其结果与通过数值计算的结果相一致．