蛋白质序列的多重分形性质及其Rényi熵率

一系列DNA和蛋白质序列的可视化研究通过几何图像形式展现了序列结构,从CGR到k串理论,只是通过迭代法把相应的碱基或氨基酸转化成数值,进而绘制成图形,没有对应的严格数学理论支持.文中将分形理论与信息论方法相结合,把蛋白质混沌游走表示法的多重分形维数和符号序列的Rényi熵率之间通过概率测度μ建立对应关系,从而使蛋白质序列的研究转为符号序列的可视化分析,在生物信息学上具有一定的应用前景.     

拓扑熵与普适标度因子之间的多重分形关系

在一维混沌动力学中发现拓扑熵h(Q)与普适标度因子α(Q)之间存在一种多重分形关系．采用基于迭代函数系统的分形插值法，得到曲线h(Q)-α^-1/|Q|(Q)的分形维数为1．65．     

多重分形奇异谱的几何特性I.经典Renyi定义法

研究了经典多重分形理论中广义维数和奇异谱的几何特性 ,通过严格的数学推导证明了广义维数 Dq、质量指数 τ～ ( q)、奇异性指数 α～ ( q)和奇异谱 f～ ( α～ ( q) )的单调性和极限 ,并提出了判定合理奇异谱 f～ ( α～ ( q) )的准则。     

长江日径流序列的多重分形性质研究

讨论了长江宜昌站1950年至1999年日径流时间序列的多重分形性质,计算了50年日径流时间序列和每一年日径流时间序列的质量指数τ(q)、广义分形维数Dq、奇异性指数α和多重分形谱f(α).结果表明,不论是长期(50年)还是短期(1年),长江日径流序列均具有明显的多重分形性质.这对研究长江日径流的非线性性质提供了重要的理论基础.     

分形插值及分形维数的图解法

自然界中存在的许多现象具有分形特征,传统的Euclid空间对具有分形特征的自然界形态模拟具有一定的困难,对此可以用分形插值来拟合自然界形态。基于迭代函数系统（IFS）,通过离散的数据点构成分形插值函数,可以证明分形插值函数是这个IFS唯一的吸引子。分形插值曲线的分形维数直接用数学公式求解比较困难,借助于MATLAB矩阵运算与图形绘制功能,采用图解方法求取,精度可以达到0.01~0.001,从而实现离散数据点的分形插值拟合及其分形维数的求解。试验结果表明,该算法具有简捷直观的特点。     

多重分形奇异谱的几何特性Ⅰ.经典Renyi定义法

研究了经典多重分形理论中广义维数和奇异谱的几何特性,通过严格的数学推导证明了广义维数Ｄｑ、质量指数τ（ｑ）、奇异性指数ｆ（α（ｑ））的单调性和极限,并提出了判定合理奇异谱ｆ（α（ｑ））的准则。     

股市时间序列的多重分形分析

通过对幂谱和统计矩函数的分析,得出股票市场时间序列的无标度性.借助配分函数、广义分形维数和多重分形谱对股票市场进行研究,结果表明,股票市场时间序列具有多重分形特征.这将为多重分形在金融理论方面的研究提供重要的理论基础.     

带权超网络的多重分形研究

超网络是较通常意义上的复杂网络更为复杂的网络,超网络维数是度量超网络的一种可行的方法.针对带权超网络中节点权重及超边权重可以分别为正实数、负实数、纯虚数及复数等多种不同的类型,首先给出了各种不同类型带权超网络的多重分形维数;然后讨论了带权超网络的多重分形特性;研究表明,在不同类型的带权超网络中,除节点权重及超边权重均为正实数及负实数的两种情形之外,其他类型的带权超网络均具有多重分形特性,且可以分为7个不同的类别,均分布于整个复平面;最后给出了所有这些带权超网络多重分形维数的解析表达式,并分析了这些带权超网络多重分形维数的若干重要性质.     

基于多重分形谱的图像索引方法研究

讨论了图像多重分形谱的计算方法及简化算法,对图像多重分形谱的一些特性进行了概括,利用简化 算法求得的多重分形谱数据对图像进行索引,给出了一些改进方案用于进一步研究。     

基于矩阵形态学分形几何图的产生

提出了一种利用矩阵和形态学相结合产生具有自相似结构分形图案的方法．图像矩阵和结构矩阵定义为其每个元素是具有矩阵下标的单独的图像，图像矩阵和结构矩阵的膨胀包含了大量不同图像元和结构元之间的膨胀，由矩阵理论把它们组合成一个新的图像矩阵．因此采用图像矩阵间的形态运算可以生成比常规形态学方法复杂得多的分形图形．给出了在特定条件下的分形维数的估计公式．     

多标度分形的维数和熵的研究

多标度分形（多重分形）对研究复杂分形结构的形成和演化具有十分重要的意义．本文对严格自相似多标度分形的维数和熵的研究揭示了两者随各标度均匀性的变化规律，并由此进一步揭示了分形的熵反映分形的微观无序性的本质意义．     

对称非线性迭代函数系统的分形,分歧及混沌现象

描述一类具有对称性的非线性迭代函数系统所产生的对称性增加的分歧及对称混沌吸引子现象，这样的对称混沌现象体现了有序的对称性与无序的混沌性质的高度统一。由此类对称的非线性迭代函数系统所生成的图形具有原对称的迭代函数系统一样的对称性，因而可以产生很漂亮的图案，钭对美丽图案开辟另一个途径。     

一类多重分形的拓扑结构

本文借助于局部Hausdorff维数来研究一类多重分形的拓扑结构．     

Rn上分形集多重维数的下界估计

给出了Rn 上分形集多重维数的下界估计 .推广了Hausdorff测度的位势原理 :对分量均非负的向量α ,若有F上的具有有限α -能量的质量分布 ,则F的 (α)———维测度为无穷大 .利用位势原理证明了 :若有F上的具有有限α-能量的质量分布 ,则F的多重维数大于或等于α .     

纤维多孔金属的流阻率分形模型研究

为了揭示纤维多孔金属吸声材料的流阻率与其孔隙率、孔直径以及孔的弯曲度等主要几何参数之间的变化规律,给纤维多孔金属吸声材料的结构设计提供基本的理论指导,提出了一种流阻率分形模型。通过对纤维多孔金属的孔隙结构进行分形处理,结合材料内部空气流体学分析,首先获得了流经纤维多孔金属材料截面总的空气流量Q的表达式,该表达式是最大平均孔径λmax、曲线分形维数DT和孔面积分形维数Df的函数,其次结合纤维多孔金属吸声材料流阻率的公式,获得了流阻率分形模型。模型理论计算值与实验测试值的最大偏差为13.9%,最小偏差为7.6%,平均偏差为10.6%,验证了该理论模型的可靠性。分析结果表明:随着孔隙率Φ的增大,纤维多孔金属吸声材料的流阻率减小;Φ和DT一定时,流阻率随着Df的增大而减小;Φ和Df一定时,流阻率随着DT的增大而增大。与通过实验确定流阻率的经验公式相比,文中所建流阻率分形模型能够反映材料的几何参数与流阻率之间的变化规律,为纤维多孔金属吸声材料的微观结构设计提供了一定的依据。     

股票收益率序列的多重分形特征分析

运用多重分形消除趋势波动分析法,研究中石油和中石化两个上市公司股票收益率的多重分形特征,并结合多重分形谱方法,比较两股票收益率序列的多重分形性的强弱及风险大小.结果表明,两个公司的股票收益率序列均具有明显的多重分形特征,且中石化收益率序列的多重分形性更强,波动复杂程度更高.总体相比,买入中石化股票获利的空间更大,但风险也较买入中石油的更高.     

分形插值函数与分形平移曲面

本文在R~3中构造一平移曲面,使其为通过N+1个给定点的xog坐标面上一矩形域上的连续分形插值函数的图,并为某个双曲迭代函数系的吸收子,进而讨论了与该迭代函数系相关的码空间、抽象动力系和分形插值函数的动差,而且就一类特殊情况讨论了分形曲面的分形维数.最后,我们讨论了与一类非双曲迭代函数系相关的分形插值函数、分形曲面.     

分形插值函数的δ-变差的性质

从研究连续函数δ-变差的性质入手,得到了一类分形插值函数δ-变差的一些性质．利用这些性质,在垂直比例因子的和为各种值的情况下对分形插值函数δ-变差的阶进行了估计．应用这些结论,并通过含有δ-变差的维数计算公式,用δ-变差代替维数定义中的最少盒子数,直接得到分形插值函数图像的维数定理,由此得到了一种证明分形图形维数的新方法。     

回归时间局部熵的多重分形谱的上界估计

研究关于回归时间的局部熵的多重分形谱,利用广义熵和熵容量得到关于回归时间的局部熵的多重分形谱的两种上界估计同时,研究回归时间的局部熵的多重分形谱的定义域.     

开放Sinai台球中粒子输运性质的分形研究

Sinai量子台球能够模拟出混沌性质且数值运算相对简单, 成为研究微观体系动力学的理想模型。 本文以Sinai开放台球作为理论模型, 研究了粒子的逃逸, 并对逃逸中的碰撞次数进行了数值计算,得到的结果显示了初始条件对逃逸的重要性。采用简化的盒计数 (box-counting)算法分别计算了不同门电压和不同开口宽度对应的分形维数, 分析了Sinai台球中的门电压和开口宽度对体系混沌性质的影响。