非线性化学胞映射数值解的多线程并发运行实现技术

胞映射方法是一种在离散化相空间中求解、描述和揭示复杂非线性化学动力学系统演化过程、吸引域结构、吸引子形态及其内在规律的有效工具。利用胞映射算法技术，在双CPU计算机平台上，结合多线程并行计算技术实现了复杂非线性系统演化过程的高效运算，较好地解决了大规模运算量与高效计算之间矛盾，以及复杂系统演化过程的计算可视化问题。     

强迫Vanderpol振子的吸引子和吸引域特征

利用点映射胞映射综合法对强迫Vanderpol振子的周期吸引子和吸引域进行数值分析,模拟了吸引子的内部结构,除了发现在复杂过渡区有多吸引子共存外,还发现奇数周期吸引子和偶数周期吸引子具有不同的拓扑结构·奇数周期吸引子为中心对称形吸引子,偶数周期吸引子互为中心对称·将分析域划分成8277、10197、12535、15000、104325和400545个胞,分别计算它们的吸引域时,发现周期吸引子的吸引域具有分数维的性质·点映射胞映射综合法具有较高的计算精度和计算效率     

Duffing振动系统的全局吸引子研究

研究Duffing振动系统的全局吸引子.基于轨道摄动的思想,讨论非线性系统摄动轨道的快速求解算法,并应用到图胞映射方法中,提高了胞映射算法的计算效率.以典型Duffing振动系统为应用实例,分析了系统的全局空间结构.研究表明:系统存在全局吸引子共存现象,且随着参数的变化,系统发生边界激变.     

非线性碰撞系统的多吸引子共存研究

研究具有单边刚性约束的非线性动力学系统的多吸引子共存现象,针对碰撞动力学系统的运动特性,结合插值法和事件切换法,快速精确地定位系统状态发生切换的时刻,进而给出一种高效的数值解方法。并以一类典型的非线性碰撞系统为例,结合广义胞映射的思想,得到了系统共存的多个吸引子的空间布局、吸引盆及清晰的盆边界。研究结果表明,高效的数值解方法为系统多吸引子共存研究提供有效的精度保证,是进行全局分析的有力工具。     

非线性能量阱系统吸引子迁移控制

针对非线性能量阱系统多值性导致系统存在多个不同拓扑特性的吸引子,提出了一种基于吸引子迁移控制方法的非线性减振策略。首先,分析了大参数范围内激励力幅值对系统全局性态的影响;其次,提出了一种改进型的并行多自由度胞映射法,对典型参数下的共存吸引子及其吸引域进行研究;最后,通过迁移控制方法实现了不同振幅吸引子之间的跃迁。仿真结果表明：非线性能量阱系统在多个典型参数区间内呈现了多稳定吸引子共存现象,并行多自由度胞映射算法具有较高效率和精度,通过开环加线性闭环算法可使非线性能量阱系统由大振幅吸引子迁移至小振幅吸引子,从而实现减振降噪。     

全球二氧化碳温室效应演化性态的胞映射方法研究

运用简单胞映射方法和Saltzman大气模式对大气环境中导致温室效应的CO2气体的复杂演化非线性非平衡态动力学行为进行了全局分析.研究表明:在胞映射构成的相空间中得到离散化大气环境系统两个全局吸引子,一个是稳定态吸引子,另一个是非稳定态吸引子.分析相平面中多步吸引域的运动轨迹发现:Saltzman系统在相平面中的运动轨迹呈稳定螺旋.通过改变CO2浓度参数,考查了全局吸引子在相平面中的移动趋势,同时推断出系统的全局稳定性关于CO2浓度的变化趋势,且当CO2浓度处于特定区间时,系统吸引子周围出现新的极限环吸引子,说明系统存在周期振荡行为.     

非线性周期非自治系统的Poincare型胞映射方法及其应用

通过引入Ｐｏｉｎｃａｒｅ映射的思想,给出一种适用于高维非线性周期非自治动力系统全局特性分析的基于Ｐｏｉｎｃａｒｅ映射的胞映射方法,并通过分析比较,说明传统的胞映射方法实质上是新方法应用中的一个特例。为说明新方法的有效性,用它对不平衡轴承转子非线性动力系统进行了全局特性分析,同时求得了系统存在的周期解及其在各个不同Ｐｏｉｎｃａｒｅ截面上的吸引域,得到了一些新的现象和规律,为建立适用于不平衡轴承转子     

碰撞系统的全局分析方法

基于胞映射的思想,针对碰撞系统的特点,提出了1种碰撞系统全局分析的方法.通过典型的谐和激励下单边约束的Duffing碰撞振子的应用分析,得到了系统的吸引子、吸引域、复杂的边界及边界上的不稳定集,证实了该方法的有效性.     

基于GIS与Geo-CA模型的半干旱区土壤盐碱化动态模拟研究

土壤盐碱化是半干旱地区土壤退化的重要表现形式之一,其发生发展是一个复杂的非线性动力学过程.利用地理元胞自动机对复杂系统时空动态演化过程具有较强的计算与模拟能力的特点,以吉林省西部盐碱化土地为研究区,在GIS的支持下系统分析了土壤盐碱化的特征及其影响因子,建立了基于Geo-CA的土壤盐碱化动态模型,模拟了吉林省西部土地盐碱化发生发展的时空动态规律.     

一类拟Hamilton碰振系统的全局分岔及多解共存现象分析

研究了一类拟Hamilton碰振系统的全局动力学特性,参照同宿轨道的Melnikov函数形式,构造了周期轨道次谐Melnikov函数.并用一类拟Hamilton碰振系统详细介绍了其计算方法和运用,数值结果验证了构造的次谐Melnikov函数的有效性.另外用改进的胞映射方法对这类系统的全局分岔和多解共存现象进行了分析,发现随着外激励力的变动吸引子数量发生变化,各个吸引域形态复杂且相互缠绕.     

非线性代数映射问题分支值的一种高精度快速算法

研究了非线性代数映射动力系统分支值确定问题,提出二分缩减确定分支值的高精度新算法·克服了步长增量法由于细化步长造成计算时间较长的问题,解决了分支值优化算法由于目标函数本身构成产生较大计算误差的弱点·通过对典型的Logistic映射算例的倍周期分支值编程分析计算,给出误差限为10-10精确的分支值·这种算法既节省计算时间又具有高的计算精度·该方法为非线性系统与混沌特性研究提供了条件·     

一类扰动非线性发展方程的孤立子同伦映射行波渐近解

采用了一个泛函微分同伦映射技巧,研究了一类扰动非线性发展方程.首先引入求解一个相应典型方程的孤立子解.然后利用同伦映射方法得到了原扰动非线性发展方程的渐近解.     

Model of Security Evaluation of Infrastructure as a Service Layer of Cloud Computing System

At present,most providers of cloud computing mainly provide infrastructures and services of infrastructure as a service(IaaS).But there is a serious problem that is the lack of security standards and evaluation model of IaaS.After analyzing the vulnerabilities performance of IaaS cloud computing system,the mapping relationship was established between the vulnerabilities of IaaS and the nine threats of cloud computing which was released by cloud security alliance(CSA).According to the mapping relationship,a model for evaluating security of IaaS was proposed which verified the effectiveness of the model on OpenStack by the analytic hierarchy process(AHP) and the fuzzy evaluation method.     

边坡岩体系统演化的非线性动力学方法研究

为了研究边坡岩体系统演化过程的非线性特征,一方面分析了边坡岩体系统演化过程的自组织特征;另一方面利用非线性动力学理论中的尖点突变理论模型和混沌动力学理论,建立了非线性动力学模型,分析了边坡岩体系统的演化过程,给出了边坡系统失稳的力学判据,表明了边坡岩体系统的非线性突变性,在演化过程中确实存在混沌现象。     

基于一般均衡的两部门经济演化模型及模拟

将整个宏观经济系统分成传统产业部门和新兴产业部门，在一般均衡假设下研究了这一经济系统的演化过程，给出了这种情况下的经济演化解．并通过分析和模拟证明这一解是不稳定的，会出现分叉现象，其中间轨道就是这一非线性两部门经济演化的快车道．     

映射法与非线性波动方程新的精确解

本文运用映射法,结合辅助方程,利用计算机代数系统Mathematica求出了典型的非线性mKdV方程和Klein-Gordon方程的一系列新的精确周期解。该方法可以用来求解更多非线性方程。     

扩展映射法与Boussinesq方程新的精确解

运用扩展映射法,结合辅助方程,利用计算机代数系统Mathematica求出Boussinesq方程一系列新的精确周期解,这些精确解在极限情况下(m→1)退化为相应的孤波解.该方法也可用来求解其他非线性演化方程,如Klein-Gordon方程和Benjamin方程等.     

Process of Petri Nets Extension

0Introduction Manynewcomputingplatforms,suchasthelocalareanetwork,Internetandthevirtualnetwork,arebeingcreatedandthenetworkcomputinghasbeenpopular.There fore,thesemanticsmodelbasedonsuchplatformsisdifferenttothetraditionalmodel.Comparedwiththetraditionalmodel,thenetworkcomputingmodelhastwospecialfeatures:first ly,computingunits(tofulfillatask)areallocatedonthedis tributedandindependentnodesandthesenodespossessre sourcesrespectively.Furthermore,thecentralcontrolnodeisnotnecessary.Secondly,thei…     

映射法与Klein-Gordon方程新的精确解

运用映射法,结合辅助方程,利用计算机代数系统Mathematica求出了非线性Klein-Gordon方程的一系列新的精确周期解,补充了前面研究的结果.这些精确解可在极限情况下(m→1)退化为孤波解.该方法简化了求解过程,并可以用来求解其他的非线性演化方程,如Schrǒdinger方程、KP方程等.     

扩展椭圆型辅助方程法与Klein-Gordon方程新解析解

利用辅助方程法,求解具有二阶非线性项Klein-Gordon方程,得到了大量精确解析解,其中包括孤波解和周期波解等,这些解对于研究二阶非线性项Klein-Gordon方程具有重要的指导意义.该方法具有普适性,可以用来寻找其他非线性发展方程的新精确解析解.