一种基于改进替代数据法的图形化混沌判据

替代数据法是非线性系统分析的一种有效方法. 该方法不能直接判断信号是否处于混沌状态,而是基于排除法思路,提高混沌识别的置信度. 文中引入一种针对类周期信号混沌识别的伪周期替代数据法,在数值实验中发现了该算法的3个缺陷：一是相空间重构在实际信号分析中效果不佳;二是替代数据直线化;三是检验统计量容错性较差. 针对这些问题分别提出了改进方法. 使用改进算法对不同类别信号（包括由Logistic模型产生的周期信号和混沌信号以及其它典型混沌信号等）进行数据实验. 发现所有混沌信号在各噪声半径下的复杂度都呈线性增长趋势;而周期信号在噪声半径小于0.1时,复杂度的取值保持平稳,噪声半径大于0.1时,复杂度取值开始单调增长. 对数据实验的结果分析表明：在各噪声半径下复杂度的线性增长趋势是混沌信号的共同特征,可作为一种有效的图形化混沌判据.     

病态胎儿心率信号的替代数据分析

利用基于关联维数的振幅调节傅里叶变换的替代数据法对死前和羊水少两组胎儿心率(Fe-tal heart rate,即FHR)时间序列进行了分析,给出了对于胎儿心率时间序列进行非线性判定和混沌判定方法,计算结果表明两组病态胎儿心率时间序列的混沌判据S<2,说明病态信号不具有混沌特性;但死前胎儿心率信号非线性判据t>ta,f,说明死前信号具有非线性,而羊水少胎儿心率信号非线性判据t相似文献   

病态胎儿心率信号的替代数据分析

利用基于关联维数的振幅调节傅里叶变换的替代数据法对死前和羊水少两组胎儿心率（Fetal beart rate，即FHR）时间序列进行了分析，给出了对于胎儿心率时间序列进行非线性判定和混沌判定方法，计算结果表明两组病态胎儿心率时间序列的混沌判据S〈2，说明病态信号不具有混沌特性；但死前胎儿心率信号非线性判据t〉ta.f，说明死前信号具有非线性，而羊水少胎儿心率信号非线性判据t〈ta.f，说明羊水少信号不具有非线性。     

金融时间序列动态系统的混沌识别

金融系统的运行及其外在表现主要是由金融变量的时间序列数据来记录和反映的 本文给出了金融时间序列数据动态系统混沌识别的方法 ,并对我国上海股市收益率序列实行涨跌停板制度前后期的混沌特性进行了实际定量分析     

一种新的混沌识别方法（I）

为了识别混沌信号和随机信号，针对Ｇ－Ｐ算法及其改进算法的不足，提出了一种新的改进算法，该算法不仅能简化无标度区的确定过程，而且能客观地判断系统的关联维数是否饱和，仿真结果表明，新的改进算法对于混沌信号的识别是有效的。     

语音信号的混沌调制识别

在语音信号ＧＴＦ特征的基础上，提出一种基于混沌调制的语音识别新方法．实验结果表明，该方法对语音的缺损和突发性噪声干扰具有很强的容错能力．     

激光水下目标探测中混沌背景信号重构的研究

对激光水下目标探测中混沌背景信号的重构问题进行了研究．讨论了混沌时间序列的动态特性，并实际计算了激光水下目标探测中混沌背景信号的时延、混沌维数等有关特征参量．在阐述神经网络重构时间序列模型机理的基础上，提出用神经网络局部预测法重构水下目标探测中混沌背景信号，最后在成功地重构出混沌背景信号的条件下，利用预测误差检测到水下目标探测中的有用弱信号．实验结果表明这种方法是比较有效的．     

基于混沌的旋转机械故障诊断

研究了Duffing方程解的特性，应用分形维数来识别混沌运动及其分岔参数，说明混沌振子的非平衡相交对微弱信号的敏感性和噪声的免疫力，通过混沌振子由混沌运动到大周期运动的相交识别可对旋转机械早期不对中故障信号进行检测和诊断，为工程实际中旋转机械的早期故障诊断提供有效的依据。     

电流模式Buck-Boost电路从有序到混沌的分形研究

吸引子的分形维数是描述非线性系统的一个重要参数.从电流模式Buck-Boost电路由有序到混沌的仿真研究出发,获取电路相空间中的状态向量数据,基于关联维数的G-P算法,应用MATLAB软件研究了电路在不同工作模式下的电路吸引子的关联维数,找出了电路演化过程中吸引子的几何特性变化规律.从分形理论的角度进一步认识了电流模式Buck-Boost电路的非线性动力学特征.     

天山南坡黄水沟洪水的混沌特性分析

黄水沟洪水发生的时序、强度特征表明这一自然动力系统具有复杂性。本文以42年连续观测资料为基础,运用混沌理论,对黄水沟洪水时间序列的关联维数D_2及Kolomogorov熵等定量指标进行了计算分析,表明洪水动力系统具有一定程度的混沌特征,并提出了平均可预报时间的估计值。     

基于未知参数观测器的Liu混沌系统参数辨识

研究了Liu混沌系统的参数辨识问题. 将混沌系统的未知参数看成系统的状态变量,根据状态观测器思想和微分方程的稳定性理论,提出了选择增益函数和构造相应的辅助函数的一般方法,解决了混沌系统的非线性部分未知参数观测器的设计问题.分别对Liu混沌系统第2个和第3个微分方程中的非线性部分的未知参数设计了观测器,对未知参数进行了辨识.用Matlab软件进行了数值仿真,结果表明该未知参数观测器的设计方法是有效的可行的.该方法可推广到任何混沌系统的参数辨识.     

关于G-P算法计算混沌关联维的讨论

关联维是描述混沌系统的一个重要的特征不变量,而G-P算法是目前计算关联维数的一个主要的算法,但是在使用G-P算法时,由于许多参量的选取存在很大的主观性,不同的选取会得到不同的结果,这个问题以前一直没有得到较好的解决。以具有解析结果Lorenz系统进行实例分析,指出采用G-P算法计算关联维数时,应对相关参数进行慎重和细致的选取,否则得出的结论将缺乏说服力。研究结果表明,不同的范数选取对关联维的计算影响很小、时间序列数据量大小的选取应以能够获得稳定的分数维为准则、重构相空间嵌入维数不能随意指定,但也不是越大越好,对Lorenz系统而言最大取到10较为合适。     

一种新的混沌识别方法(Ⅱ)

针对G－P算法及其改进算法的不足，提出了一种新的改进算法．应用该算法不仅能简化无标度区的确定过程，而且能客观地判断系统的关联维数是否饱和，从而对随机信号和混沌信号加以识别．对新的G－P改进算法进一步分析表明：新的G－P改进算法适用范围广泛，对于混沌信号的识别很有效．     

基于混沌理论和小波变换的微弱周期信号检测方法

根据小波变换具有多分辨率,混沌系统对噪声的强免疫力和对周期微弱信号的敏感性等特性,通过对小波阈值去噪方法和混沌Duffing振子方程的改进,提出小波阈值去噪和混沌系统相结合的微弱周期信号检测新方法.该方法利用小波变换的平滑作用对包含噪声的信号进行有限离散处理,并根据小波分解尺度确定阈值去噪深度,然后把重构的信号作为周期策动力的摄动并入混沌系统,采用混沌振子阵列实现在噪声背景下微弱信号的检测,并采用梅尔尼科夫方法作为混沌判据.该检测方法克服了以往小波分解对尺度确定的盲目性和阈值选择的不合理性以及对混沌临界状态与周期态区别的模糊性:同时能检测多种频率的信号.仿真测试表明:该方法直观、高效,检测精度高,检测的最低信噪比达到-100dB,频率误差为0.04％左右,改善了湮没在强噪声下的微弱信号检测技术.     

基于延时线模型的UWB混沌调频信号测距技术的研究

提出一种新型的基于延时线模型的超宽带混沌调频信号测距技术,从理论上推导了该信号的测距克拉美-罗界,结果表明测距精度与信噪比(SNR)、调频指数以及载波中心频率成正比.仿真并分析了该技术在测距系统中和多用户干扰存在时的测距均方根误差性能,结果表明,该技术相比于一般的高斯脉冲雷达检测技术在对抗多用户干扰时有着明显的性能优势...     

Relation of chaos activity characteristics of the cardiac system with the evolution of species

According to the nonlinear theory, the experiments have been conducted on sample ECG (electrocardiogram) signals of healthy human beings, coronary heart disease patients and adult canines. On the basis of the analyses of the power spectra, the computation of the correlation dimension and the Lyapunov exponent to a large number of ECG signals, the following conclusions are shown: through the comparative research, (1( the analyses of the power spectra, the computation of the correlation dimension and the Lyapunov exponent to the ECG signals reflect the whole dynamic characteristics of the hearts, and they may become a new method of researching ECG quantitatively to an early diagnose of heart disease. (2( Under normal physiological conditions the cardiac activities are chaotic, while under pathologic conditions the cardiac activities approach regularity. (3( On the basis of the comparative research of human beings and canines, it is revealed that chaos may be a quantitative index to measure the evolution of species. This conclusion would supply a new cut-in point to elaborate the Darwin theory, and it would enable us to explain the life theory renewably using the basic principle of nonlinear theory.     

一种基于小波包变换的关联维数计算方法

为了方便、快速和有效地从时间序列信号中提取关联维数,提出了一种利用非线性时间序列的小波包变换模数代替混沌信号本身,在m维相空间中计算其关联维数的方法.用具体实例进行了仿真验算和噪声分析.结果表明,算法准确、可靠,可以有效克服采样过程中噪声对信号的干扰.     

基于混浊的保密通信

基于混沌动力学系统对初始条件的极端敏感性（蝴蝶效应），提出了与传统保密通信系统相比具有更加安全、简便、鲁棒的通信方案，并用Ｌｏｇｉｓｔｉｃ映射做了仿真．该方案具有重要的实际意义．     

船舶电力负荷预测混沌时间序列分析法

为提高船舶电力系统安全稳定性,提出对船舶电力负荷时间序列进行预测.首先分析船舶电力负荷是否为混沌时间序列,利用相空间重构对船舶电力负荷时间序列的最大Lyapunov指数进行了定量计算,由计算结果发现船舶电力负荷具有混沌特性.在此基础上,提出了船舶电力负荷预测模型,该模型将混沌局域预测与灰关联相结合,并将相点间的关联性大小经过加权的方式作用于船舶电力负荷预测模型.实际船舶电力系统的计算分析表明,灰关联加权局域预测模型具有较高的预测精度,是一种有效的用于船舶电力负荷混沌时间序列的预测模型.     

碰摩转子系统分叉与混沌行为的识别

研究了Jeffcott转子发生动静件碰摩时的非线性振动特性.根据数值计算的结果,利用时间序列的相空间重构方法,通过相空间的吸引子的形态来刻画碰摩转子系统的分叉、拟周期和混沌行为,利用分形维数对分叉、拟周期和混沌信号进行定性的分析.这对定性和定量的判定系统的分叉、拟周期和混沌行为是一个非常有意义.