基于多分辨率分析的舰船辐射噪声频域特征提取

为提高舰船目标识别率，采用小波多分辨率分析法对舰船辐射噪声进行多尺度调制谱和噪声谱特征提取及融合研究。并用提取的特征对三类舰船目标辐射噪声进行了分类识别实验，结果表明所提特征具有很好的分类识别效果。     

关联维数计算的分析研究

本文从理论上分析了关联维数的计算方法，研究了实测数据采样序列的长度、采样序列的自相关性及附加噪声等因素对关联维数计算的影响，并给出实际算例。     

关联维数在地震资料中的应用

曼德布罗特提出了分形的概念：分形是指没有特征长度的图形和构造以及现象的总称。关联维数的计算可用计算机编写程序来求得，构造相空间，计算点距，斜率，以及绘制图形后和地震剖面对应作出分析判断。在地震勘探方面，关联维数的分析对地震资料的处理和解释提供了很好的判断依据。     

于相似序列重复度的舰船辐射噪声时域特性的研究

根据舰船辐射噪声的时域序列波形的特点，对其数据序列本身的局部相似性进行了研究，首先进行了相空间重构（维数为5，10，20，30，50）。接着在此相空间基础上，利用相似序列计算出重复度（RRPT）参数，绘制了舰船辐射噪声的重复度曲线并分析其特征，最后利用RRPT参数提取了数据序列的熵信息。实验表明重复度曲线和熵信息较好地反映了舰船辐射噪声的时域特征。     

关联维数在汽轮机故障诊断中的应用

在汽轮机轴系典型故障模拟试验的基础上,对故障信号的关联维数进行了计算研究.采用G-P算法分别计算了故障信号的时域波形及小波高频重构波形的关联维数,采用自相关函数法确定延迟时间.计算结果表明,对原始信号进行高频重构后再计算关联维数,可以达到突出故障信息,增大关联维数对故障的区分度的目的,此关联维数可以作为汽轮机故障诊断的定量指标.     

关联维数计算的分析研究

本文从理论上分析了关联维数的计算方法,研究了实测数据采样序列的长度、采样序列的自相关性及附加噪声等因素对关联维数计算的影响,并给出实际算例.     

关联维数在动静耦合破岩中的应用研究

根据动静耦合加载切削破碎花岗岩试件的切削力信号,应用功率谱分析方法揭示了动静耦合切削破岩过程是混沌运动.在此基础上,采用关联维数定量表征了切削破岩反映出的信号特征.通过对动静耦合破岩分形特征的分析,得到了关联维数与动静耦合加载的关系,探讨了静压力与冲击能的组合对关联维数的影响.在不同动静耦合破岩过程中,关联维数与破岩比能的变化曲线极其相似.试验结果和理论分析表明:动静耦合破岩存在一个合理的静压力和冲击能的组合,可使破岩比能最小.关联维数可作为破岩比能改变的一个灵敏量,能简单、直观地辨识动静耦合参数在破岩中发挥作用的程度.为选取动静载荷的合理匹配值,有效提高破岩效果,提供了一种新的方法.     

关联维在溢流阀故障诊断中的应用研究

针对液压元件溢流阀发生故障时,其振动信号具有非线性的特点,以关联维数描述信号特性,采用G-P算法分别对溢流阀阀体正常和故障时的振动信号进行计算分析.溢流阀工作正常时阀体振动信号的关联维数值较大,发生故障时关联维数值较小,且不同状态下关联维不同.研究表明,采用关联维数诊断系统故障的方法是可行有效的.     

基于隐马尔可夫模型的舰船辐射噪声目标识别

将隐马尔可夫模型引入到舰船噪声目标识别中。选择MEL频率倒谱及其差值参数作为模型的观察序列,分别采用Baum-Welch算法和Viterbi算法对模型进行训练和识别。对这一模型进行了计算机模拟,并利用潜艇、鱼雷和水面舰3类目标的海上实录噪声对其识别性能进行了测试,正确识别率为87%。实验表明,用隐马尔可夫模型对舰船辐射噪声进行目标识别可以取得较好的效果。     

浅海信道中舰船辐射噪声包络线谱传播特性

包络线谱是舰船辐射噪声的一个重要特征,反映了辐射噪声中低频线谱成分以及其他一些周期性对宽带连续谱噪声的调制效应,对包络谱线谱特征的提取分析,有利于目标信号的检测和识别.本文将舰船辐射噪声建模成为周期性局部平稳过程,在包络谱估计和包络线谱特性分析基础上,得到包络线谱高度等特征参数的具体表示,然后从传播过程中接收信噪比变化的角度,分析了包络线谱传播特性及其特征参数的变化.数值计算表明:从能量角度看,舰船辐射噪声中周期性局部平稳谱与平稳谱服从一样的传播规律,与通常的声场传播律一致;包络线谱高度的传播衰减取决于信噪比,信噪比较高时(正信噪比)它几乎保持不变,信噪比较低时(负信噪比)它按信噪比衰减规律下降;在浅海信道传播条件下,由于传播衰减较自由场情况要小,同样的包络线谱高度可以传播到更远的距离上.     

基于相似序列重复度的舰船辐射噪声时域特性的研究

根据舰船辐射噪声的时域序列波形的特点，对其数据序列本身的局部相似性进行了研究．首先进行了相空间重构（维数为５，１０，２０，３０，５０）．接着在此相空间基础上，利用相似序列计算出重复度（ＲＲＰＴ）参数，绘制了舰船辐射噪声的重复度曲线并分析其特征．最后利用ＲＲＰＴ参数提取了数据序列的熵信息．实验表明重复度曲线和熵信息较好地反映了舰船辐射噪声的时域特征．     

一种基于非线性特征提取的数据降维算法

为了获得良好的图像分类效果,需要采集尽可能多的图像数据特征,进而使得图像原始特征空间的维数越来越高,造成维数灾难.特征提取是通过线性或者非线性映射,将高维特征空间映射到低维空间,从而降低数据维数.现有的特征提取算法往往忽视了数据本身特有的复杂结构以及非线性因素,造成映射方向的模糊以及分类精确度的缺失.充分考虑了图像数据本身的二维特性,通过改进的非线性特征提取方法、流形学习方法来提取图像特征.实验表明,该算法在不影响图像分类效果的前提下可以大大降低数据维数,减少计算复杂度.     

相关维数在大机组故障诊断中的应用

文中提出了将描述混沌运动的特征参数———相关维数（ｃｏｒｅｌａｔｉｏｎｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）用于大机组振动信号的分析．一些带有低频噪声的复杂故障信号的分析结果表明,信号在伪相空间中具有不同的相关维数,反映了不同故障的动力学形成机制的不同．因此,相关维数可用于诊断传统方法难以区分的故障．     

基于相空间投影技术的舰船目标信号降噪处理

由于很多混沌信号具有较宽的频谱成分，致使传统的滤波降噪方法存在很大的局限性。线性滤波器非但不能有效地抑制混沌信号中的噪声，相反，还可能会使混沌信号失真。文中利用相空间投影技术对具有混沌特征的时间序列进行降噪处理，并将其应用于舰船目标噪声信号的降噪分析中，结果证实了所提方法的可行性和有效性。     

海洋激光雷达信号噪声的相关维和李氏指数

以机载海洋激光雷达试验数据为依据，证明了海洋激光雷达系统的相关维是一个分数，而且至少有一个正的李雅鲁诺夫指数，进一步揭示了其噪声内在的混沌特性．此项研究有可能为提高海洋激光雷达系统的检测性能提供了一条新的途径．     

百日咳流行过程的关联分维研究

以辽宁省本溪市１９５５～１９９６年的百日咳逐月发病数(Ｘｔ)为根据,利用混沌相图和递次振幅图,发现Ｘｔ具有混沌分布的迭代模型·根据分形理论中关联分维的定义,得到本溪百日咳流行过程奇怪吸引子的分维值为２－６６７,其中计划免疫前分维值为２－７２２,计划免疫后分维值降为１－９３８,说明百日咳流行过程中,其相空间轨道存在有规则周期性或向平稳状态发展的趋势·通过对功率谱指数的分析,证明百日咳的传染是混沌的,动力性态符合一个受噪声摄动的高－低４年循环·     

利用关联维数分析心脏的动力学特征

按照非线性理论设计并实施了用于心脏系统非线性研究的深低温停循环(ＰｒｏｆｏｕｎｄＨｙｐｏｔｈｅｒｍｉａａｎｄＣｉｒｃｕｌａｔｏｒｙＡｒｒｅｓｔ,简称ＰＨＣＡ)实验·通过对ＰＨＣＡ实验中几个温度台阶上所采集的心电信号的关联维数的计算,得出以下结论:(１)心脏系统的运动落在具有分维的奇怪吸引子上;(２)心电信号的关联维数反映了心脏的总体动态特征,它可用以估计心脏的健康状态;(３)在正常的生理状态下心脏的运动是混沌的,而在病理状态下则趋于有序·     

非线性时间序列的最优相关维数估计

提出以能量谱中的截断频率之倒数作为相空间重构过程中的窗长，在窗长固定情况下，利用奇异值分解算法确定嵌入维数和时间延迟两个参数，克服了不考虑窗长单独选择嵌入维数和时间延迟造成的相关维数收敛性差的缺点，大大提高了计算效率。采用迭代奇异值分解算法对含噪声的信号进行降噪，降低了噪声对相关维数计算结果的影响，从而提高了计算结果的可靠性。     

基于船头特征提取和轮廓定位的港口舰船检测

针对高分辨率光学遥感图像中靠岸舰船目标难以检测的问题,提出一种新的舰船自动检测方法.首先利用支持向量机（support vector machine,SVM）对变换到极坐标系下的疑似船头目标进行分类,得到候选舰船的船头位置和舰船方向;然后利用舰船周围区域内的直线信息校正舰船方向;最后结合灰度和边缘信息检测船身,用以确定舰船目标.结果表明,该方法能够准确检测靠岸舰船,具有较好的鲁棒性.      

运用关联维数对我国股票市场有效性的探讨

运用关联维数分析法,论证我国股票市场存在低维确定性混沌过程。通过股票市场的混沌性与股票市场有效性的关系,论证我国股票市场的有效性。所做的实证研究表明,上证综指存在低维确定性混沌过程,其维数大约为3.681,说明上海股票市场指数收益率序列随机性低于成熟资本市场。我国的股票市场尚处于无效率市场发育阶段。