纽约原油期货市场分形特征的R/S分析

利用R/S分析方法对纽约期货日收益率和周收益率的分形特征进行了分析.分析结果表明,纽约原油期货市场日收益率和周收益率均具有明显的持久性和长期记忆特性,且日收益率较周收益率具有更多的噪声.同时,V统计结果表明,纽约原油期货市场存在一个大约208 d的非周期循环长度.     

基于Higuchi分析的武术运动员姿势平衡性评估方法

为了准确评估武术运动员对特定动作姿势控制的平衡性,提出了一种基于Higuchi分形维数分析的平衡性评估方法 .首先,通过力测试平台获得运动员做出特定动作时的足底压力中心(COP)数据,构建一个时间序列.然后,通过Higuchi算法计算该时间序列在自前而后和自内而外两个方向上的分形维数(FD).最后,根据分形维数值来评估动作姿态的平衡性.专业和业余运动员的对比实验结果表明,该方法比传统方法能更准确地反映动作的平衡性.     

年径流预测的遗传模拟退火门限自回归模型

根据年径流时间序列资料所隐含的时序分段相依性,用门限自回归模型(TAR)来预测年径流,并研制了TAR建模的一整套简便通用的方案.文中所提出的模拟退火遗传算法,可同时优化门限值和自回归系数,从而解决了TAR建模过程所涉及的大量复杂寻优工作这一难题,为TAR模型的广泛应用提供了强有力的工具.实例计算的结果说明这套方案是可行和有效的.     

基于极大熵的径流变化规律分析研究

讨论了径流时间序列的极大熵谱分析,与传统的谱分析进行了比较,指出了极大熵谱法的高分辨率特性及其在水文学方面的应用前景.对黄河上游兰州站年径流时间序列分析的实例验证表明,兰州站具有11,6.25和3年的主周期,证实了该方法的可行性.     

多元时间序列的相似性匹配

常用多元时间序列相似性匹配方法难以在高效刻画局部形态特征的同时考虑各变量间的相关信息. 针对此问题,提出一种动态窗口内多维拟合分段方法. 基于序列的局部形态特征抽象出各变量维度上拟合线段的倾斜角及持续时间,组成模式表示矩阵,并借助一种多元模式距离实现序列的相似性模式匹配. 与主成分分析法、基于点分布特征的匹配法对不同数据规模的数据集进行对比,验证了该方法的有效性,特别对于多变量、不等时间跨度的中等规模多元时间序列相似性匹配具有较好的效果.     

分形理论在土地利用类型研究中的应用

以济南市历城区孙村镇为例,运用分形理论对土地利用类型的分布是否具有分形结构进行了分析.结果表明:孙村镇各土地类型的分布具有分形结构,其中独立工矿用地、农村居民点、水浇地、果园、城镇建设用地、荒草地的分维值偏离随机运动值(1.500)较大,说明这6种土地利用类型处于一种相对稳定的状态,比较接近规则体;而交通用地、旱地偏离随机运动值较小,说明这2种土地利用类型受该区域自然地理条件的影响;交通用地、旱地的布局较复杂且不稳定.这一结论为定量地量度土地利用是否合理、科学找到了一个全新的定量化指标或参考参数.     

年径流预测的小波系数加权和模型

利用连续小波变换和小波方差分析年径流的周期特征,已被众多学者认可并应用于年径流的分析中。但这种方法只是一种定性预测,并不能作出比较明确的定量预测.本文在原有定性分析方法的基础上,提出基于年径流时间序列主周期小波系数加权求和预测周期成分的年径流预测模型.该方法更为有效地利用了小波分析的多分辨率特征,并可减小趋势成分的预测误差.经对千河流域年径流建模并检验,结果表明,文中所提出的预测方法可得到较为理想的预测结果,并可用于年径流时间序列预测.     

直接甲醇燃料电池堆新型冷却系统的研究

对直接甲醇燃料电池(DMFC)的热量管理进行了理论分析.根据DMFC热量管理的要求,设计了一种适用于DMFC堆的新型分形网络冷却通道.计算出了该分形网络通道的最优化结构参数,并定量地分析了冷却水流量和热负荷对DMFC堆温度分布的影响.计算结果可应用于冷却水最佳流量的选取和电池堆的优化设计.     

基于确定性转换的IFTS预测

模糊时间序列预测模型在对不确定数据集的模糊趋势描述和论域划分方面有局限性,对此文中规范了直觉模糊时间序列的定义,应用直觉模糊C均值聚类算法优化论域区间划分,通过加入回溯机制构建确定性转换直觉模糊规则库,在此基础上提出一种直觉模糊时间序列预测方法,较好地反映了不确定系统数据的特征分布,提高了复杂环境下时间序列的预测精度. 通过典型实例验证了该方法的有效性和优越性.     

降雨在时间分布的多重分形特征及对泥石流预测的指示

以2013年6月22日至7月12日四川省甘孜州海螺沟风景区热水沟发生泥石流的雨量时间序列为基础数据,引入多重分形分析方法对不同降雨过程的特征和变化趋势进行研究.研究表明不同降雨过程在特定时间段内表现出标度不变性,具有完全不同的多重分形特征;多重分形谱中的参数Δα和Δf对热水沟泥石流的发生具有指示作用,当Δα大于0.2,Δf接近0.8时热水沟会发生泥石流.多重分形谱参数可作为一个预测泥石流的定量指标,为地质灾害监测预警提供了一条新途径,对认识泥石流的发生过程和制定减灾防灾预案具有重要意义.     

分形在钻头磨损切削力特征提取中的应用

针对钻削过程切削力的变化特点,提出一种用分维数描述信号复杂性的新方法.从工程应用角度介绍了离散时间序列盒维数和信息维数的计算方法,通过对三种仿真信号分维数的计算,揭示出分维数与信号复杂程度之间的内在联系,并通过实验研究了刀具在整个磨损历程中切削力信号分维数的变化规律.结果表明:随着钻头磨损的增加,切削力信号分维数呈下降趋势,运用切削力信号的分维数特征可有效实现钻头磨损状态的监测.     

点集的计盒维数与级数收敛

本文从计盒维数出发，讨论了几种点集的分数维，将数项级数（点列）同分形计盒维数联系起来，提出一种全新的分析问题的方法。     

基于IFS法的分形图形生成及优化设计

分形图形具有自相似性、自仿射性和无标度性等特性,以系列压缩仿射变换为基础,辅以不同的初始函数、变量、颜色、渐变条、Xaos和三角变换等.利用IFS方法可以模拟生成许多数学分形和自然分形,在丝绸印染、艺术创作、广告设计等领域有着广泛的应用.     

低信噪比环境下语音检测的邻域极值差分信号功率谱分维算法

提出一种邻域极值差分信号功率谱的分形维值算法,并用于低信噪比环境下的语音活动检测. 在时域信号邻域范围内作极值差分检索获得邻域极值差分信号,进一步根据差分信号功率谱估计的最小误差求解分维值.在安静环境下,对正常语音和耳语音的语音信号活动检测(speech activity detection, SAD)性能与盒维相似,明显好于谱熵算法. 多种噪声环境下的SAD检测结果显示,所提算法的误检率远低于谱熵算法,在除白噪声以外各种条件下的误检率均低于盒维算法,且计算量约为盒维算法的5%. 实验表明,该算法在SAD检测和效率两方面具有良好的综合性能.     

基于手绘图形的三维分形树木生成技术

在三维分形树木IFS递归算法的基础上,提出了一种将用户手绘简单、非真实感的二维树木图形变成复杂的和具有真实感的三维树木模型的方法,克服了传统迭代函数系统三维分形树木造型交互不方便、不直观的缺陷,并对IFS递归算法做了改进.     

含手性碳原子化合物环状结构及Fischer投影式R/S构型快速判定方法

本文对环状有机化合物,通过研究其环平面以及平面上下基团的位置顺序关系,确定出一种简单、迅速判定其R/S构型的方法,而且稍加变化,即可应用于Fischer投影式构型的判断。