宿主-寄生物种群模型的复杂动态

通过数值模拟试验,分析了几种宿主-寄生物相互作用的差分方程模型随参数变化时表现出的复杂动态行为以及行为所发生的质的变化.结果表明:各种类型的模型尤其是聚集效应模型都包括多种复杂的动态:Hopf分支、倒转Hopf分支、倍周期分支、倒转倍周期分支(周期倍减)、草叉分支、倒叉分支、吸引子突变(危机),含有窄、宽周期窗的混沌段、多吸引子共存、阵发混沌及超变换行为.这些非单一的复杂动态对了解自然界种群的动态规律有重要意义.     

一种具有共存吸引子的超混沌系统的动力学分析

提出了一个具有共存吸引子的新五维超混沌系统,系统无平衡点,因此具有隐藏吸引子.通过Lyapunov指数谱、分岔图、相轨迹图、Poincaré截面、参数盘等动力学分析,系统呈现出从周期、倍周期到混沌、超混沌的动力学行为,同时系统具有对称不变性.在参数不变仅改变初值的情况下,系统出现周期与超混沌吸引子共存、周期与混沌吸引子共存.该系统可以引入两个偏置,使吸引子能同时在两个方向上平移.通过参数盘的分析可见,在平移过程中吸引子类型发生了改变,而且具有超混沌与周期吸引子共存特性.改变初值和偏置两种情况均产生共存吸引子,进一步体现出该系统具有复杂的动力学特性.     

一类离散捕食-被捕食系统的动力学复杂性

本文对文献[2]提出的一类离散捕食系统的动方学行为进行进一步研究.首先利用分支理论,探讨了系统在一定条件下存在Hopf分支;随后证明了系统在一定条件下存在Harotto's混沌吸引子;最后利用数值模拟,不但验证了理论分析的正确性而且还揭示了系统其它动力学行为,例如:倍周期、到倍周期分岔,吸引子危机,拟周期,混沌带和周期窗口.     

一类Van der Pol-Duffing振子的隐藏吸引子

【目的】分析和研究Van der Pol-Duffing系统中的隐藏吸引子问题。【方法】根据Routh-Hurwitz判据,运用经典动力系统Hopf分支理论,利用谐波线性化方法和分析-数值方法,研究该系统中平衡点的稳定性以及隐藏吸引子的存在性。【结果】该系统存在隐藏吸引子,并且会出现隐藏吸引子分别与稳定的平衡点、稳定的周期轨、混沌吸引子共存的现象。【结论】该系统具有更为复杂的动力学行为,包括周期轨、混沌吸引子与隐藏吸引子。     

一类非线性周期振荡电路的混沌控制

基于基尔霍夫定律建立了一类非线性周期振荡电路的数学模型,利用分岔图和Lyapunov指数谱分析了周期激振力改变时对系统动力学行为的影响,准确的刻画出系统的周期运动和混沌运动,揭示了此类系统倍周期分岔通向混沌的过程与系统的动力学行为的复杂性.利用Poincaré映射图分析了系统混沌吸引子的特性,通过Kaplan-yorke猜想,计算了系统的不同的混沌吸引子在时间序列的分数维.最后应用两种有效的反馈控制方法对此类非线性电路中的混沌状态进行了有效的控制.结果表明,通过选取适宜的控制参数,这两种控制法都可以将系统控制到稳定的周期轨道.     

ARNEODO模型的研究

沿参数轴，Ａｒｎｃｏｄｏ模型具有众多的吸引子和周期窗口。这些奇怪吸引子通过半周期分岔结束而进入周期窗口，然后又发生倍周期分岔而重新进入混沌。本文给出了其分岔机制并定出了对应这些周期窗口的符号字。     

混沌吸引子统计特性的一种分析方法

基于混沌吸引子的细胞模型,本文提出分析混沌吸引子统计特性的一种方法,这一方法可给出各类周期轨道的直方图。从而详细地描述混沌吸引子并得到其主要参数。利用分析所得信息可找到“热引子”以及混沌吸引子之间的差别,文中分别给出了Ｒｏｓｓｌｅｒ方程和蔡氏电路的混沌吸引子的直方图。     

混沌特性分析及图像投影仪的研制

目的研究混沌的物理属性。方法根据混沌理论，利用LC振荡器产生和经过RC移相器移相的正弦波合成混沌分岔相图。结果应用模拟电路的非线性系统来模拟混沌，研制成混沌图像投影演示仪。结论应用该仪器可以分析混沌现象具有的性质，并展现了混沌中的倍周期分叉、单吸引子和双吸引子等物理现象。     

Rssler系统的分岔和混沌的深入探讨

通过数值研究和仿真,分析了Rssler方程在不同相空间上的吸引子特性,利用分岔图和Lyapunov指数谱分析了分岔参数变化时系统的复杂非线性动力学行为。通过局部放大的分岔图验证了系统由倍周期分岔通向混沌的过程,揭示了系统内禀的复杂性;通过选取不同的庞加莱截面,验证了系统的混沌运动和吸引子的特性。     

Roessler系统的分岔和混沌的深入探讨

通过数值研究和仿真，分析了Roessler方程在不同相空间上的吸引子特性，利用分岔图和Lyapunov指数谱分析了分岔参数变化时系统的复杂非线性动力学行为。 通过局部放大的分岔图验证了系统由倍周期分岔通向混沌的过程，揭示了系统内禀的复杂性；通过选取不同的庞加莱截面，验证了系统的混沌运动和吸引子的特性。     

R(o)ssler系统的分岔和混沌的深入探讨

通过数值研究和仿真,分析了R(o)ssler方程在不同相空间上的吸引子特性,利用分岔图和Lyapunov指数谱分析了分岔参数变化时系统的复杂非线性动力学行为.通过局部放大的分岔图验证了系统由倍周期分岔通向混沌的过程,揭示了系统内禀的复杂性;通过选取不同的庞加莱截面,验证了系统的混沌运动和吸引子的特性.     

Rössler系统的分岔和混沌的深入探讨

通过数值研究和仿真,分析了R(o)ssler方程在不同相空间上的吸引子特性,利用分岔图和Lyapunov指数谱分析了分岔参数变化时系统的复杂非线性动力学行为.通过局部放大的分岔图验证了系统由倍周期分岔通向混沌的过程,揭示了系统内禀的复杂性;通过选取不同的庞加莱截面,验证了系统的混沌运动和吸引子的特性.     

一类时空离散捕食系统的混沌与斑图转变

探讨了一类时空离散Leslie-Gower型捕食系统的复杂时空动力学行为.运用分岔定理分析了该系统在不动点附近发生倍周期分岔、Neimark-Sacker分岔和图灵分岔的条件.通过分岔图和最大李雅普诺夫指数展示了系统的分岔过程，借助空间振幅和时空发展的变化揭示了由分岔引发混沌路径上的斑图转变规律.结果表明：在倍周期分岔引发的混沌路径上，斑图呈现类似的周期加倍级联过程，系统经历了从冻结混沌到缺陷湍流的变化；在Neimark-Sacker分岔引发的混沌路径上，斑图以环状和螺旋波状为主，在周期和拟周期吸引子上经图灵失稳形成的斑图仍会呈现有序的时空带状结构，在混沌吸引子上形成的斑图虽然呈现无序的空间振幅变化，但在时空发展变化中会呈现某种整体有序局部混乱的湍流状态.     

耦合逻辑斯蒂映射中的一个混沌吸引子

研究一个二维耦合逻辑斯蒂映射,发现一个混沌吸引子,采用跟踪正交矢量和Ｇｒａｍ－Ｓｃｈｍｉｄｔ重新正交归一化方法计算了该吸引子的李雅普诺夫指数,按分维定义计算该吸引子的各种维数,为卡普兰和约束的猜测提供又一例证,还观察了它的自相似结构和倍周期分岔过程。     

Lorenz系统通向混沌的道路

研究了Lorenz系统的非线性动力学．采用一维时间序列相空间重构技术和系统混沌的定量判据准则,揭示出Lorenz系统从规则运动转化到混沌运动所具有的普适特征：该系统可通过Pomeau—Manneville途径走向混沌,且其间歇性与Hopf分岔和倍周期分岔有关,在这些途径上既可观察到锁相和准周期运动,也可观察到类似于Lorenz吸引子的奇怪吸引子．本研究成果有助于理解最终的混沌状态的性质．     

一个具有四翼吸引子的超混沌系统

构造了一个具有四翼超混沌吸引子的非线性系统,通过对Poincaré截面、吸引子和Lyapunov指数等分析揭示新系统中超混沌吸引子的存在.根据Routh-Hurwitz准则发现,系统有1个不稳定鞍点、6个不稳定焦点和2个稳定焦点.分析了参数c变化对系统动力学的影响,数值仿真显示该系统发生了典型的倍周期分岔现象,最终通往混沌.所提出的四翼超混沌系统在保密通信和信息安全等领域有很好的应用前景.     

一类新电路系统的奇怪非混沌吸引子分析

研究了一类新的概周期驱动电路系统中多种类型的奇怪非混沌吸引子及不同的产生机理.发现了一种新的由T2环面分岔形成的"轮胎形"或"管道形"类奇怪非混沌吸引子,分析了奇怪非混沌吸引子形成的间歇性路线、Heagy-Hammel路线和分形化路线,应用分岔理论和Lyapunov指数方法辨别了由鞍结分岔和亚谐分岔形成的2种不同的间歇性路线,阐释了概周期环面碰撞、环面分形以及吸引子危机等不同奇怪非混沌吸引子的形成机理.     

具功能反应的脉冲食饵两捕食者系统的分支与混沌

文章基于害虫综合管理策略,利用脉冲比较定理、Floquent理论及微小扰动法,研究了具有功能反应、脉冲比例收获和脉冲常数投放的食饵两捕食者系统的分支与混沌,给出了投放临界值p*2,得到了系统灭绝和持续生存的充分条件,最后讨论了该生物综合管理策略的有效性.数值模拟表明,随着投放量p2的增加,系统出现倍周期分支、对称破裂分支、混沌、半周期分支、吸引子突变等复杂的动力学性质.     

一类平面D3等变映射的分歧和混沌

讨论了一类平面Ｄ３等变映射的分歧和混沌,计算显示出这一类Ｄ３等变映射随着参数的变化其解发生倍周期分歧从而走向混沌,混沌吸引子由Ｚ２对称发展到Ｄ３对称的全过程。     

一类平面D3等变映射的分歧和混沌

讨论了一类平面Ｄ３等变映射的分歧和混沌,计算显示出这一类Ｄ３等变映射随着参数的变化其解发生倍周期分歧从而走向混沌,混沌吸引子由Ｚ２对称发展到Ｄ３对称的全过程。