三种动力系统Lyapunov指数的比较

Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数是定量描述混沌吸引子的重要指标，自从１９８５年Ｗｏｌｆ提出Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数的轨线算法＾［１］以来，如何准确、快速地计算实验数据的Ｌｙａｐｕｎｏ指数便成为一个判定运动性质的重要问题。本文基于作者给出的Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数的具体算法，计算了三种动力系统的Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数并与Ｗｏｌｆ的算法进行了比较，计算结果表明：不同Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数对应不同的非线性混沌动力系统，且Ｌｙａ     

含非线性介质Fabry－Perot腔的分岔图

用数值计算方法，绘制含非线性介质Ｆａｂｒｙ-Ｐｅｒｏｔ腔系统中两参数各自延拓变化范围后的分岔图，观察到通向混沌的多条道路及周期窗口等动力学现象．计算了刻化系统混沌特征的Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数和关联维数．给出分岔图的部分骨架图．     

修正的Lorenz模型的Lyapunov指数

采用非线性动力学的分析方法，求出了修正的Ｌｏｒｅｎｚ模型的Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数，确定出该体系存在着混沌吸引子，并给出了混沌吸引子的计算机数值模拟的结果。     

粘弹性柱的若干动力学性质—数值实验

主要讨论了粘弹性柱所定义的动力系统的动力学行为，首先利用Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数，Ｌｙａｐｕｎｏｖ谱分析了动力系统的各种动力学性质，说明了动力系统在各种参数条件下的动力稳定性以及在特定参数下拥有一个一致渐进稳定的吸引子Ａ，同时数值试验表明动力系统矍有混沌的特征。     

IDIOTYPIC NETWORK AB模型动力学行为的进一步研究

计算Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数来探讨免疫理论中ｉｄｉｏｔｙｐｉｃｎｅｔｗｏｒｋＡＢ模型γ＝２．０，δ∈（０，０．１）和μ∈（０，０．０２）参数域内动力学行为。周期振荡与混沌运动相互嵌套、交替出现。     

基于混沌算法神经网络的恒生指数期货时间序列预测

本文对香港恒生指数期货（ＨＳＩ）的时间序列进行了分析和预测。我们发现该时间序列具有分数组和正的Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数,这表明该序列是由内在的混沌确定力产生的。在对该序列进行动力学重构和可测性分析的基础上,我们用混沌算法的前馈神经网络对它进行了在线预测。计算机模拟表明混沌算法神经网络的预测噗蒿于背传算法神经网络的预测精度。     

岩石平面磨削信号的EAR模型与Lyapunov指数

根据实验检测的切削信号，分别建立了不同磨削条件下的颤振位移和磨削力的ＥＡＲ模型，同时依据已建立的ＥＡＲ模型，通过Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数的分析计算，探讨混沌可能出现的切削条件，进而判断磨削系统是否发生混沌现象．图３，参７     

用单个连续反馈量同步超混沌电路模拟实验的研究

数值计算和电路模拟的实验结果表明，对某些具有多相正性Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数的两个超混沌系数，采用单个连续反馈量控制超混沌系统同步是可以实现的一，这一结果为将超混沌用于保密通讯提供了重要的依据。     

水声射线模型混沌行为的研究

从非线性动力学的角度对水声射线模型的混沌行为进行研究,把考虑到内波等因素对声速模型的作用时混沌发生的必要条件,推广到包括有随机扰动的更多种因素作用情形,运用 Ｌｙａｐｕｎｏｖ 指数等多种非线性动力学分析工具,详细考察了随机扰动对系统动力学行为的影响     

一个激光振荡输出系统的混沌特征量

用数值计算方法求得文献〔１〕提出的激光振荡输出系统的Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数及相关维数，并揭示了混沌区内的无穷嵌套自相似结构。     

离散时间系统线性状态反馈混沌化的一种新方法

针对给定的确定性离散时间动力学系统,提出一种新的线性状态反馈加非线性模运算的混沌化算法.给定离散时间系统可以是线性、非线性、低阶、高阶、渐近稳定、不稳定、甚至混沌的.算法的结果是受控系统所有李雅普诺夫指数均不为零而其中至少一个为正,符合混沌的定义.给出了证明和一个混沌化实例.仿真结果显示了算法的良好效果.     

统一混沌系统的电路设计

对统一混沌系统的动力学行为进行了分析,包括平衡点、Lyapunov指数谱和计算机模拟。根据统一混沌系统的状态方程,设计了其混沌电子电路,并对混沌电路设计过程进行了详细的推导和分析。给出了统一混沌系统的计算机模拟结果和硬件电路实验结果,两者结果一致,证明了电路设计方法的可行性。     

基于RBF网络的混沌动力系统辨识

提出用RBF神经网络对混沌动力系统进行辨识，设计了一个三层RBF网络结构，仿真实验说明了RBF网络用于学习混沌动力系统时的基本性质。用辨识模型重建吸引子方法定性地评价辨识模型，通过计算辨识模型的Lyapunov指数定量地评价辨识模型的性能，同时推导了RBF网络模型Lyapunov指数的计算公式。仿真结果表明，该辨识模型能很好地逼近原混沌动力系统，准确地体现原混沌系统的动力学特性。     

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。     

一类改进的Sprott-J系统的混沌及其不稳定平衡点的控制

利用相图、分岔图、Lyapunov指数谱图和功率谱图等非线性动力学分析方法,分析了一类改进的Sprott-J系统的动力学行为,结果表明系统由混沌态经历倒倍周期分岔进入周期态.然后利用状态反馈和参数调节的方法,将混沌系统中不稳定平衡点控制到稳定的平衡点,数值仿真表明了该方法的有效性.     

一个新四维超混沌系统及其混沌同步

在一个新三维混沌系统的基础上增加一维状态,提出了一个新的四维自治超混沌系统,分析了系统的超混沌吸引子相图、平衡点的性质、Lyapunov指数和分形维数等非线性动力学特性．基于线性系统的稳定性分析准则,通过对系统线性项和非线性项的适当分离,构造了混沌同步系统,实现了该同步系统与新超混沌系统的完全同步．Matlab数值仿真结果表明,所设计的同步系统能有效地实现混沌同步．     

一个新混沌系统及混沌同步的研究

提出一种新混沌系统,研究其系统的基本动力学行为,给出相图、功率谱以及李雅普诺夫指数图,基于李雅普诺夫指数谱和全局分岔图分析了系统参数对新系统的影响,最后设计自激活控制函数与非线性反馈控制器对新混沌系统实现混沌自同步控制,并进行理论证明与数值仿真证实控制方法的有效性．     

混沌神经网络中的超混沌

神经网络是高度复杂的非线性动力系统,存在着混沌现象.通过消除暂态混沌神经元的模拟退火策略,产生了一种可以永久保持混沌搜索的混沌神经元.研究由4个该混沌神经元连接的混沌神经网络的拓扑结构,分析了混沌神经网络的Lyapunov指数谱,发现混沌神经网络中存在超混沌现象;同时,研究了参数变化对混沌神经网络Lyapunov指数谱的影响.     

Stability analysis via the concept of Lyapunov exponents―a case study

The dynamics characteristics of the robotic arm system are usually highly nonlinear and strongly coupling,which will make it difficult to analyze the stability by the methods of solving kinetic equations or constructing Lyapunov function,especially,these methods cannot calculate the quantitative relationship between mechanical structures or control input and dynamics parameters and stability.The theoretical analysis process from symbol dynamics modeling of the robotic arm system to the movement stability is studied by using the concept of Lyapunov exponents method. To verify the algorithm effectiveness,the inner relation between its joint input torque and stability or chaotic and stable motion of the 2-DOF robotic arm system is analyzed quantitatively. As compared with its counterpart of Lyapunov's direct method,the main advantage of the concept of Lyapunov exponents is that the methods for calculating the exponents are constructive to provide an effective analysis tool for analyzing robotic arm system movement stability of nonlinear systems.     

参数未知的新超混沌Volta's系统的自适应同步

在Volta's系统的基础上通过添加线性控制器得到一个新的超混沌系统.利用分统计岔图、Lyapunov指数谱和相图研究新系统随参数变化的超混沌和混沌行为,运用Lyapunov稳定定理和自适应控制理论, 实现了参数未知的两个超混沌系统的同步.计算机仿真结果验证了提出的方法的正确性和有效性.