边坡变形破坏预测的混沌与分形研究

运用非线性科学理论和方法,对边坡变形破坏预测,方法进行了研究得出了反映边特性的关联维数Ｄ２和Ｋｏｍｍｏｇｏｒｏｖ熵Ｋ２的计算公式。实列分析表明,滑坡变开失稳过程具有混沌和分维特生,可以用分形理论来研究滑坡预测问题。     

基于变维分形的股票指数预测模型

为了解决投资者提出的希望能够寻找一种易于实现的预测方法来提高股票指数短期预测精度的问题,采用变维分形、累计和变换对数据进行分析,预测时对上证指数的原始数据进行一系列变换以及分析后,从中选择一种能够与模型符合良好的最优变换来确定相应的分形参数,即能用分形分布处理变换后的数据。给出了用分形方法对上证指数进行短期预测的实例并结合数值模拟图形进行比较分析,经研究得出基于分形维的预测方法对于股票指数的短期预测精度较高,并且对短期预测具有很好的研究价值和广阔的应用前景。     

图像分形维数计算及其边缘提取

为提高遥感影像中地物边缘信息的提取精度,以离散分形布朗随机场(DFBR:Discrete Fractal Brown Random field)模型为依据,尝试设计并利用Matlab编程实现一种基于遥感影像单个像元的分形维数计算算法.该算法将影像的灰度空间映射成分形维数空间,然后在该空间进行变换和边缘检测.地物空间分布...     

广义翁氏旋回模型及其在河川径流预测中的应用

将广义翁氏旋回模型（GWCM）应用于河川径流的中长期预测中,采用变维分形法求解模型;以黄河上游贵德站的径流预测为实例计算,将GWCM与WCM、BP神经网络模型的预测结果进行对比,结果表明,采用GWCM预测的径流过程与天然径流过程具有良好的同一性,且精度有较大的提高,为河川的年径流量预测提供了有效途径。     

基于变维分形的矿井涌水量预测模型

以某矿为例,把变维分形理论引入矿井涌水量预测中,由此构建该矿井的涌水量预测模型,并进行验证分析。结果表明,预测结果与实际结果在短期内极为一致,预测周期变长,则效果不明显。这表明变维分形理论在矿井涌水量短期预测中具有较高的研究价值和应用前景。     

基于岩屑分形理论的岩石力学参数实时评价方法

现有的岩石力学参数获取方法依赖于钻井取心和测井资料,具有较大的时效限制。将分形几何理论应用于岩石力学参数实时预测的研究中。首先,利用完钻井深层岩心开展力学测试,建立岩石力学参数与多项测井物理量多元统计学模型。然后,开展上返岩屑颗粒的分形维数测试,并依据测井岩石力学模型计算出岩屑原位地层的岩石力学参数,将这些力学参数与岩屑分形维数建立统计学关系式。以准噶尔盆地玛湖凹陷Ma123井为例,通过测试上返岩屑的分形维数,进而实时计算出岩石的力学参数。完钻测井后基于测井反演模型绘制出该井岩石力学参数剖面。两种方法对比认为,基于岩屑分形维数计算的岩石力学参数具有较高的精度(误差小于10.9%)。同时,通过实践总结出一套基于录井岩屑分形理论的岩石力学参数的实时预测方法。该研究成果拓展了分形岩石力学的应用领域,为岩石力学参数的实时预测提供了新思路。     

分形学在大坝监测数据处理中的应用

直接应用分形分布模型难以分析某些大坝的监测数据,这是因为这些数据往往存在着一定的非线性关系。在这种情况下,文章借助于变维分形的概念,将数据进行一系列变换,使变换后的数据能近似地与一条直线相吻合,从而可以用一般的常维分形来处理;工程实际说明,用变维分形技术来处理大坝数据具有一定的实用价值。     

分形维数及其在图象块分类中的应用

给出了分形维数的定义和描述方法,讨论了提取标准灰度图象的分形维数的方法,并通过实验论证了分形维数作为图象分类器的有效性。     

基于分形几何理论的粘着磨损模型

在对Ｍ－Ｂ接触分形模型改进的基础上,根据阿查得粘着磨损理论导出了基于分形参数的粘着磨损模型。根据该模型可知,当分形维数在某一范围时,磨损率随分形维数的减小崦迅速增大;而在另一范围内,磨损率随分形维数的增大而增大;当分形维数等于１．５时,磨损率达到最小值。当分形维数一定时,磨损率随尺度系数、磨损概率增大而增大,随材料性能参数的减小而增大;当其余各影响参数保持一定值时,磨损率随接触面积的增大而增大。     

基于分形几何理论的粘着磨损模型

在对Ｍ－Ｂ接触分形模型改进的基础上,根据阿查得粘着磨损理论导出了基于分形参数的粘着磨损模型。根据该模型可知,当分形维数在某一范围时,磨损率随分形维数的减小而迅速增大;而在另一范围内,磨损率随分形维数的增大而增大;当分形维数等于１５时,磨损率达到最小值。当分形维数一定时,磨损率随尺度系数。磨损概率常数的增大而增大,随材料性能参数的减小而增大;当其余各影响参数保持一定值时,磨损率随接触面积的增大而增大。     

基于灰色突变理论的崩塌时间预测方法

由于崩塌的监测数据存在信息不完全和不确知性,同时,崩塌的发生存在有突跳性,采用灰色理论和突变理论能够有效地预测预报边坡崩塌发生的时间,为崩塌防治提供及时的决策依据。首先运用灰色理论对声发射监测数据进行处理,得到预测数据,运用最小二乘曲线拟合展开,再运用微分同胚变换,转换为尖点突变模型的基本形式,建立灰色突变预测预报模型,从而对崩塌的时间进行预报。通过对比用该套方法预报的贵毕公路k79+380～k79+500右边坡的崩塌时间和实际崩塌发生时间,得知该方法是非常有效的。     

基于等维灰数递补动态模型的人口老龄化趋势预测

运用灰色系统中的等维灰数递补动态模型,根据人口普查中得到的老年人口占总人口的比例等数据建立了动态GM（1,1）模型.对今后几年老年人口占总人口的比率进行灰色预测,并对预测精度进行验证,结果显示拟和程度较高.     

煤岩单轴压缩声发射试验分形特征分析

针对有效预测煤岩破裂引起的动力灾害的难题,运用分形理论建立了声发射参数分形维数计算模型,对冲击倾向性煤岩单轴压缩声发射试验信号分形特征进行了研究. 结果表明:随试件的加载进程,声发射能量计盒维数逐步上升,破坏前上升到最高;关联维数降低,试件破坏前下降到最低;Gauss Amp方程能较好地描述煤岩在单轴压缩荷载作用下声发射能量关联维数随荷载的变化规律;可将声发射能量关联维数的持续降低作为煤岩失稳破坏的前兆.      

小波消噪的灰色拓扑法预测降雨量

为了进一步提高降雨量预测精度,在基于小波消噪的基础上应用灰色拓扑对降雨量进行预测,用丹东地区1951年-2007年的降雨量作为历史数据,建立降雨量预测模型.结果表明,新模犁算法简单,精度较高,比传统的拓扑预测模犁效果更好.应用该方法有效的提高了降雨量的预测精度,为降雨量预测提供了一种行之有效的方法,对防灾减灾具有重要的现实意义.     

隧道围岩变形量预测的灰色模型应用比较研究

隧道施工过程中的围岩变形监测是掌握围岩的动态信息、确保施工期间隧道稳定性的重要手段.围岩位移预测则是支护形式、支扩参数设计恰当与否和了解运营以后隧道长期稳定性的关键所在.传统预测方法有基于岩体力学理论的计算方法、基于实测值的拟合方法等,本文通过以实际工程原始数据列作为参考数列,建立围岩预测量测数据的灰色预测预测模型以及3种GM(1,1)改进模型,并通过比较结果及关联度分析发现,一般的GM(1,1)灰色预测模型适用于围岩变形量的短期预测,更新递增模型和新陈代谢模型在作较长期预测时,预测精度更高.     

分形模型用于菌落图象的纹理分割

利用分形模型对菌落的显微图象进行纹进分析，表面的覆盖维数是描述菌落的有效特征，并综合其灰度特性，抽取菌落的中央隆起部分，用地菌落的识别，结果说明分形模型用于昭菌落具有自相似的物体的纹理分割是成功的。