多变量时间序列复杂系统的相空间重构

根据单变量时间序列相空间重构思想 ,提出了多变量时间序列描述的复杂系统的相空间延迟重构方法 .对每一分量的时间序列 ,分别利用互信息最小法确定最佳延迟时间间隔 ,最小嵌入维数的选取方法是单变量时间序列情况下虚假邻点法的推广 .给出了q阶广义关联积分和q阶广义关联维数的计算公式 ,并证明了广义关联维数与所用范数无关 .计算了Lorenz系统按前 2个变量进行重构时的最佳延迟时间间隔和最小嵌入维数 .计算结果表明 ,用多变量时间序列重构比用单变量时间序列重构所需的数据长度要短得多且在方法上更有效     

多变量时间充列复杂系统的相空间重构

根据单变量时间序列相空间重构思想，提出了多变量时间序列描述的复杂系统的相空间延迟重构方法，对每一分量的时间序列，分别利用互信息最小法确定最佳延迟时间间隔，最小嵌入维数的选取方法是单变量时间序列情况下虚假邻点法的推广，给出了q阶广义关联积分和q阶广义关联维数的计算公式，并证明了广义并联维数与所用范数无关，计算了Lorenz系统按前2个变量进行重构时的最佳延迟时间间隔和最小嵌入维数，计算结果表明，用多变量时间序列重构比用单变量时间序列重构所需的数据长度要短得多且在方法上更有效。     

基于相空间重构的神经网络短期风速预测

针对风速具有较强的混沌特性,预测难度较大,提出了一种基于相空间重构的神经网络短期风速预测方法:对数据进行小波降噪,运用互信息法和虚假最近邻点法确定最佳的延迟时间和嵌入维数,对样本空间进行重构,使新的样本能够表征原始时间序列动态特性,更能反映风速变化特性。在此基础上运用BP神经网络进行短期风速预测。实验结果表明短期风速预测精度得到提高。     

国际干散货运价系统的混沌行为研究

波罗的海干散货运价指数（BDI）被公认为国际干散货市场的晴雨表．站在金融的角度,对国际干散货运价系统的混沌行为进行了研究．利用互信息法和Cao方法分别确定了BDI时间序列最佳延迟时间和最小嵌入维,从而通过BDI时间序列对国际干散货运价系统进行了相空间重构,并利用Rosenstein法求出其最大李雅普诺夫指数（Lyapunov）为正．研究结果表明,国际干散货运价系统具有对初值敏感依赖性、与世界经济相关性．最后本文就国际干散货市场混沌特性的经济含义与应用价值进行了探讨．     

基于联合熵的多变量混沌时间序列相空间重构

提出了一种多变量混沌时间序列的联合熵扩维法(JEED),为多变量时间序列的预测构造了有效的模型输入向量.首先使用互信息法求混沌系统各观测变量的延迟时间;然后使用联合熵确定各分量的嵌入维数,并按最大熵选择重构分量,不断扩张相空间维数,最终使得重构向量空间包含系统的最大信息量.仿真实验表明因为JEED确定的相空间能提供丰富的信息,在其上进行的神经网络预测取得了比单变量预测方法更好的预测效果.     

混沌时间序列拟随机性的一种解释

为"混沌时间序列具有拟随机性"的论点给出了时间序列方面的案例解释.采用自功率谱密度函数、符号序列直方图及其Shannon熵、重构相空间维数(符号序列长度)等几个时间序列特征,比较随机数据与混沌数据的差异.结果表明,对于自功率谱密度函数和符号序列直方图及其Shannon熵,随机数据与混沌数据之间特征相近.对于重构相空间维数(符号序列长度),随机数据与混沌数据之间特征有差异.故此,论证了混沌时间序列具有拟随机性的性质.     

基于混沌不稳定周期方法的风速时间序列预测

结合相空间重构理论,针对具有混沌特性的风速时间序列提出一种基于不稳定周期的预测方法.采用互信息法计算给定时间序列的延迟时间参数,根据时间序列运行轨迹的重合度,构造不稳定周期优化函数.通过对该函数的优化计算,得到嵌入维数参数及最佳不稳定周期值.根据所得延迟时间和嵌入维数等参数对风速时间序列进行相空间重构.利用前一不稳定周期轨迹附近的数值实现对未来风速时间序列的预测分析.仿真实验结果表明,该方法能够有效提高风速时间序列的预测性能,并可实现风速序列的多步预测分析.与持续法等传统预测方法相比,当预测步长增加时,该方法具有更稳定的预测性能.     

汽车悬架振动实验台单频性的符号混沌特征辨识

分析了采用扫频激振方式工作的汽车悬架振动实验台的单频质量.根据计算时间序列的符号参数和混沌参数的原理,对符号概率序列构建了能够区分信号含噪程度的符号混沌特征,包括符号S熵、符号K熵、符号关联维和符号李指数4个参数.采用符号混沌特征,辨识实测的ACXX-160汽车悬架振动实验台振动信号,结果表明:(1)无论是扫频激振或等频激振,实验台振动信号均具有混沌性质;(2)扫频激振较之于等频激振,实验台振动信号的含噪程度大大增强,具有宽带随机性质.因此扫频激振方式不具有高质量的单频特性.图5,表1,参13.     

非线性时间序列的相空间重构参数估计的新算法

针对混沌理论中非线性时间序列相空间重构的理论和方法,提出一种估计嵌入维数和延迟时间的新算法,采用矢量空间平均位移法确定延迟时间;基于混沌吸引子上邻近点之间距离随着时间增加最终趋于饱和的特性,估算非线性时间序列相空间重构的嵌入维数. 实例表明,该算法可以有效估计非线性时间序列的相空间重构参数.     

空中目标信号相空间重构方法研究

为提取空中目标辐射噪声非线性和混沌特征,需要对目标信号作非线性时间序列分析,其第一步则是相空间的重构,基于Takens定理进行相空间重构前必须先确定重构相空间的时滞和嵌入维数两个重要参数。分别采用互信息方法确定重构最佳时延和关联积分法确定重构嵌入维数。分别以经典混沌信号和实测目标噪声数据为研究对象进行计算仿真,结果证明了该方法选择地参数进行相空间重构的有效性与准确性,重构的相空间能很好反应原混沌系统的特性,为下一步分析提取目标非线性特征奠定了良好的基础。     

金融市场中的交互信息

在金融市场应用方面强调了在构造状态空间时选择最佳时间延滞的重要性,选择时间延滞的单值系统方法具有局限性,分析金融时间序列需要一个测量相关性更一般的方法,运用交互信息准则测量相关性,提出了基于金融时间序列的交互信息准则的新方法,当金融时间序列为高斯分布,选择时间延滞的两种方法具有相同的结果。     

房颤R-R间期关联性比正常窦性心律弱

利用概率密度函数(PDF)法、相空间图法和互信息函数法分析了正常窦性心律(NSR)及房颤(AF)R-R间期.延时较小时,NSR R-R间期PDF不对称分布,延时较大时,PDF满足高斯分布,证明邻近NSR R-R间期关联性强;而AF R-R间期PDF为高斯分布,且不同延时PDF曲线重合,证明邻近AF R-R间期关联性弱.相空间图和互信息法也得到了相同的结论.AF R-R间期关联性较NSR R-R间期弱是房颤病理信息的反映,这有可能成为新的诊断手段.     

半主动悬架可调阻尼减振器及其控制时滞研究

研制了一种用于汽车半主动悬架系统的可调阻尼减振器，试验结果显示该减振器的阻尼调节性能达到半主动悬架控制要求．提出了一种基于天棚阻尼控制原理的新方法，可根据汽车的实际行驶情况灵活地控制车身振动加速度和车轮动载，从而实现预期的控制目标．探讨了可调阻尼减振器的驱动机构动作时滞和阻尼切换时滞对半主动悬架系统控制效果的影响．结果显示：驱动机构在120ms以上的时滞对车身振动加速度和车轮动载荷均有不利影响；减振器阻尼系数切换时的变化速度过快或过慢都对控制效果不利，     

基于带抑制弧时间Petri网的CNC软件模型

提出了一个扩展的时间Petri网———带抑制弧时间Petri网.该网中以抑制弧结合时延变迁来描述实时系统中的中断功能;运用所提出的带抑制弧时间Petri网建立了前后台结构模式的CNC(computernumericalcontrol)软件模型;应用所建立的模型,采用等误差直线逼近法加工一段曲率半径较小的曲线轮廓,对CNC软件中各个任务的时序逻辑进行了分析,并给出了时序分析结果.结果表明,无须对软件进行实际的运行测试,只需要知道CNC软件的时间参数和结构以及控制要求,就可以运用所建立的模型,正确地对该类CNC软件进行时序逻辑分析,评估CNC软件的控制性能.所提出的模型为在CNC软件总体设计阶段就能对其进行时序逻辑分析,为评估CNC软件的控制性能提供了方法和工具.     

论动态统计信息理论

将现有的静态统计信息理论拓展至动态过程,建立以动力学系统的信息和信息熵的演化规律为主题及其应用的动态统计信息理论.从态变量演化方程出发,推导出表述信息熵和信息的演化规律的动态信息熵密度和动态信息密度的非线性演化方程.这两个方程表明:信息熵密度随时间的变化率是由其在坐标空间和态变量空间的漂移、扩散和产生三者引起的;而信息密度随时间的变化率则是由其在坐标空间和态变量空间的漂移、扩散和减损三者引起的.给出了漂移信息流和扩散信息流的表达式、信息减损率和信息熵产生率的简明公式.证明了动力学系统内的信息减损(或增加)率等于它的信息熵产生(或减少)率,信息扩散与信息减损同时发生.得到了反映传递过程动态特性的动态互信息公式,它在信道长度与信号传递速度之比趋于零的极限情况下变为现有的静态互信息公式.这些结果都是从信息和信息熵演化方程统一得出的,未增加新的假设.作为这些理论公式的应用,研究和计算了布朗运动的漂移扩散传递、热缺陷产生动力学及分子马达3个动力学课题的信息熵和信息的变化式,给出了高斯信道的动态互信息公式.     

SMS系统瞬时到达海量数据情况的ED算法

在短信息服务系统(SMSS)中,一些应用要求SMSS的损失率比较小.当瞬时到达海量数据(IAMD)时可能造成队列长度超过系统的缓存区最大限度,从而数据损失率超过要求.基于上述情况提出一种基于增加部分用户的等待时间从而降低系统中用户的平均等待时间进而缩短系统队列长度的调度算法.该算法综合考虑了SMSS的时延和丢失率的要求,通过查看SMSS的队列长度,估算用户的服务时间,按照服务时间的长短安排用户的排队队列,达到了既控制SMSS的队长,又避免SMSS内队列长度有限时用户等待时间过长的问题的目的.     

数模混合混沌系统的设计与电路仿真

提出了数模混合混沌系统的实现方案,利用连续混沌系统和数字混沌系统的互补特性,使两种系统通过耦合模块的相互作用,既克服了连续混沌系统难以长时间稳定同步工作且需要通过信道传输同步信号的缺点,又解决了因有限字长效应导致的数字混沌系统的特性退化问题.本系统在Cadence IC50平台下用硬件描述语言Verilog-a进行电路设计及行为级仿真,仿真结果显示该设计满足功能要求.     

54M无线局域网多媒体业务传输控制研究

通过对 5 4Mbps无线局域网中满足时限业务需要的周期查询控制方式进行分析 ,对周期查询系统的调度策略做了改进 ,将传输服务与转移查询做了并行处理 ,并结合无线局域网上语音和视频多媒体业务 ,讨论了系统的性能     

多源激励非线性隔振系统多时滞反馈控制动态特性研究

为了分析多个延时时间对非线性隔振系统的影响,建立了多源激励下非线性隔振多时滞反馈控制系统数学模型。通过数学变换得到了系统的特征方程,由于特征方程是超越函数方程,只考虑含有两个反馈延时时间的情况,得到了不同条件下影响系统稳定性的临界延迟时间。结果表明,当系统方程为自治系统时,延迟较小时,系统的响应具有收敛特征;延迟较大时,系统不稳定。当系统在多源激励下时,在延迟较小的条件下,系统处于周期振动状态;而当延迟较大时,系统进入混沌状态。