气候系统的层次结构和非平稳行为:复杂系统预测问题探讨

到目前为止, 有关非平稳复杂系统及其在气候预测中的应用研究(它有着比混沌系统更为复杂的行为), 是一个较少被人理解, 并有重大科学意义的前瞻性研究课题. 在大气运动中, 气候正是一个典型的非平稳系统. 但是现有的气候预测理论, 包括统计预测理论和非线性预测理论, 几乎都无一例外地建立在平稳性假定的基础之上. 这有悖于气候过程的基本性态, 因此它有可能是导致气候预测水平低下的重要的理论上的原因. 另外, 近10年来, 气候过程具有层次结构已经成为许多科学家的共识, 但是如何发展和完善这一理论, 使之成为一个完整的体系, 人们似乎还没找到合适的途径. 至少, 科学家们目前还没提出适当的概念和方法, 去为它搭起一个框架. 事实上, 气候系统的多层次结构(它与通常的多尺度结构是两个完全不同的概念)正是产生非平稳行为的原因, 而气候系统的非平稳特性正是层次结构的集中表现. 文中将根据我们的一些初步研究结果, 就这种具有层次结构的复杂系统的预测问题给出一些讨论.     

模糊神经网络在石油压裂支撑剂研制中的应用

石油压裂支撑剂的研制是一项复杂有难度的技术，受到很多因素的影响。针对研制过程中各项指标具有较大模糊性的特点，应用模糊神经网络系统(FNNS)来获取各影响因素与支撑剂质量的关系模型和预测模型，从而找到原料配比、成球工艺参数、烧结温度与产品质量之间的最佳关系。     

混沌动力学模型在我国能源生产预测中的应用

根据能源系统的复杂性以及我国能源生产的实际情况，将混沌动力学原理与经济原理相结合，建立能源生产函数的哈维尔摩模型，并通过分析该模型的混沌动力学特性，证明利用该模型研究能源系统的生产情况是适合的，利用该模型对能源生产预测是可行的。通过与其他传统的预测方法相比较，进一步证明用混沌动力学模型进行预测优于其他预测方法，文中又运用该模型对我国能源生产总量作短期预测，分析未来能源生产发展趋势，为我国的能源局长战略提供可靠的科学依据。     

四步法三维编织预型件的细观结构及拉伸性能预测

基于三维编织预型件细观结构的数学表达，提出在小拉伸变形和大拉伸变形下预测整段拉伸曲线的预测方法，该方法真实地反映了编织物的拉伸过程。最后与实验结果进行比较，具有很好的一致性。由于编织物强度预测的复杂性，利用该方法有可能在解决三维编织预型件的强度预测计算方面取得突破。     

锅炉房-蓄热器供热系统的优化运行模式研究

通过蓄热器客积校核计算方法与锅炉房负荷最优分配模型的结合，建立了带有蓄热器的工业锅炉房负荷曲线最优分段模型；应用最小平方趋势剔除法，建立了分段方案的预测模型。这些模型的组合，构成了带有蓄热器的工业锅炉房最优运行模式的教学模型。实例计算结果表明其精度足够，能满足锅炉房实际运行控制要求。     

短期电力负荷预测的小波支持向量机方法研究

在充分研究和比较多种负荷预测方法的基础上，提出一种称为小波支持向量机(Wavelet Support Vector Machines，WSVM)的负荷预测新算法．该方法是在研究支持向量机(SVM)核方法与小波框架理论的基础上，引入非线性小波基函数来构造SVM的核函数，从而得到新的SVM模型，并给出了此模型的结构设计与实现算法．通过实例验证，该方法能有效提高预测精度．     

圩区水环境治理规划及地下水溶质运移预测模拟

以中国南方平原圩区为研究对象，分析圩区堤防采用垂直封闭截渗技术后对圩内水环境的影响，并建立封闭圩区水环境规划及地下水溶质运移数学模型，通过求解，得出圩区的最优水面率和滞蓄水深、最优外排装机容量和内排装机容量以及大堤的最优封闭率，同时预测了区域内地下水位及地下水污染动态变化情况。     

多元线性模型中的条件最优预测

研究了带线性等式约束下任意秩多元线性模型中条件可预测变量的最优预测。特别地考虑了一类特殊的预测函数：φ－线性预测函数，给出了条件φ－线性可预测变量和条件最优φ－线性无偏预测的定义。得到了条件φ－线性可预测变量的条件最优φ－线性无偏预测，并证明了它在几乎处处意义下的唯一性。     

抗HBsAg单链抗体的等电点测定和结构模拟

应用实验生物学和计算生物学方法对重组人源抗HBsAg单链抗体(HBscFv)的部分理化性质和空间结构进行分析．首先应用蛋白质分析软件包Antheprot预测HBscFv等电点，然后等电聚焦测定HBscFv等电点，在此基础上，用神经网络法预测HBscFv二级结构，然后用同源建模的方法，获得HBscFv三级结构．结果发现，HBscFv等电点理论值为8．51，实验值为7．3～8．1；PHDsec结果表明，HBscFv是一种全β蛋白质；三级结构建模表明，HBscFv的VH结构域由9个片层组成，VL结构域由8个片层组成；由于单链抗体的特殊性，三级结构建模无法给出VH与VL结构域之间进一步折叠后形成的结构。     

一种S-N曲线移动法的寿命分析模型

通过不同应力水平下的全场疲劳试验，测得材料的剩余强度，并拟合成函数曲线，在S－N曲线可由对数或双对数方程表达的情况下，由剩余强度函数和后继加载参数确定出剩余S－N曲线上的两点，从而确定剩余S－N曲线。这种S－N曲线移动法是由S－N曲线的平动加绕后继加载点的转动构成的。该寿命分析模型能很好地反映加载的顺序效应。研究结果表明，二级和三级加载试验与预测寿命较接近，说明该模型基本符合实际。