震荡随机共振的信噪比增益研究与电路仿真

为提高硬限幅符号并联电路系统的输出信噪比,研究了震荡随机共振与阵列随机共振的机制以及电路实现方法。通过计算阵列输入输出信噪比增益,发现两类随机共振方法都能够使得非线性电路并联系统、输入信号与内部噪声(高频干扰)达到协同,并且随着阵列数目增加,信噪比增益存在大于1的区域。同样条件下,与阵列随机共振方法相比,震荡随机共振能够获得更好的输出信噪比,且易于实现。     

EEG模型的混沌动力学特性研究

EEG是大脑电生理过程的宏观表现,研究EEG模型的非线性动力学特征可以使大脑的活动规律得到进一步认识。EEG模型中,以兴奋性神经元集群的兴奋性输入作为参数,分析了模型的关联维数和最大Lyapunov指数的变化。数值仿真实验显示该EEG模型具有极限环,倍周期分岔,混沌等复杂的动力学行为,进一步说明混沌存在于EEG模型中。

Abstract：

EEG is the expression of brain electrophysiological activity in macroscopic scales,and the rule of brain activity can be recognized by analyzing nonlinear dynamics of EEG model.Regarding the excitatory inputs to excitatory populations as a parameter,correlation dimension and largest Lyapunov exponent were calculated.Numerical simulation shows complex dynamical behaviors,such as limit cycle,doubling-period bifurcation,chaos and so on,provide the evidence that chaos exists in EEG model.     

复杂随机系统的信噪比增益研究与阵列随机共振

复杂系统与非线性科学密切相关。为了探讨复杂随机系统信息处理的机制和利用“随机”因素自优化能力，研究了一类无限并联阵列的信噪比增益问题。阵列中每个子系统是一个双稳态振荡器，其输入都是同一个给定的含噪正弦信号。每个子系统内部噪声强度相同，但是相互独立。随着内部噪声强度的增加，信噪比增益出现了随机共振现象和存在大于一的区域，并且这一区域随着并联阵列数目增加而被放大。无限并联阵列的信噪比增益可达到全局最大值。依据阵列非稳态输出均值和稳态自协方差函数的极限性质，本文证明了无限并联阵列的信噪比增益问题可以归结为任两个子系统的统计性能分析。这些研究结果对于复杂系统信号处理理论具有重要意义。     

基于话题共振的群体情绪演化动力学模型研究

在线社交网络中舆情话题共振现象愈发多见,相似或相关话题的互动与叠加使公众群体情绪变得愈发复杂和不确定,增加了政府管控的难度.为此本文构建了一种在线社交网络中考虑可变交互阈值、基于观点动力学的双层复杂网络模型,将话题关系、时间机制、政府、媒体、网民等因素作为变量参数,利用中国流行的在线社交平台新浪微博数据进行了仿真模拟及对比验证.结果显示话题共振效应的存在对群体情绪的演化产生了一定的“阻尼”作用,使群体情绪表现的更加“固执”,难以被外界环境信息影响;同时在舆情生命周期不同阶段发生的话题共振现象中,群体情绪展示出了不同的演化特征.因此,针对不同情景的舆情事件,政府应采取不同应对策略以提升网络生态的治理能力.     

基于维纳积分的随机共振模型数值仿真

本文给出了对Langevin非线性随机方程进行数字仿真的方法.结果表明,采用维纳积分作为工具可以方便地通过古典积分格式模拟出随机共振现象,为随机共振及相关应用电路的研究提供了便利条件.     

基于遗传算法的系统动力学仿真模型研究

系统动力学（SD）在模拟复杂大系统的动态行为等方面颇具有优势；但同时存在固有的缺陷和不足，如机械性，精确度低等。本文提出了基于遗传算法的SD，它具有自组织，自适应，智能决策等特点，能更有效地领导具复杂大系统的动态行为。     

虚拟仪器中欠阻尼系统随机共振的应用与优化

针对现实应用中的噪声问题,基于虚拟仪器(Labview)的实验平台,在欠阻尼二阶线性系统中利用随机共振对弱信号进行检测仿真实验,研究表明,该系统输出信噪比呈非单调变化,适当调节系统参数和噪声强度可观察到欠阻尼二阶线性系统中存在随机共振现象,提高了信号的信噪比,进而可以检测到夹杂在噪声中的弱信号.该仿真系统还可以改造成检测实际弱信号的检测系统,与实际应用接轨,并通过遗传算法进行了参数优化,得到了预期理想效果,具有现实应用意义.     

多信号叠加在随机共振系统中的研究

在随机共振理论的基础上建立了双稳态随机共振系统的仿真模型,调节参数将系统在单路信号上产生的随机共振效应扩展到多路叠加信号上,并讨论了参数调节对系统的影响和系统中多路信号叠加的局限性.在此基础上定义了随机共振系统的通道及其容量.最后仿真了系统在较高频率的应用,并举出了实例.扩展了随机共振系统处理信号的容量、速度及效率,在信号处理的应用中具有新的意义.     

空防对抗仿真的系统动力学模型研究

空袭与防空的对抗是信息化条件下敌对双方对抗的主要形式,利用系统动力学(SD)理论通过作战模拟的方法进行空防对抗的研究是一种有效的途径.给出了空防对抗的SD模型框架,分析了空防对抗中要素的影响关系,基于一定的研究目的建立了空防对抗SD模型,进行了模型的仿真实验及结果分析,揭示了信息要素在空防对抗中的重要作用.建模案例表明了SD理论研究空防对抗问题的可行性和有效性.     

基于双稳阱内随机共振的OFDM信号检测方法研究

为了解决OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)传输系统中接收端对微弱OFDM信号的检测问题,本文将双稳阱内随机共振系统与OFDM信号增强和解调过程相结合,推导了多载波信号激励下双稳阱内随机共振系统从零状态变化到势阱状态所需时间的解析表达式,分析了暂态响应导致的多载波信号在一个符号内的能量损失问题;推导了系统稳态输出方程,分析了稳态过程对子载波已调信号叠加直流偏置分量的问题;探讨了在不同系统参数和噪声强度下阱内随机共振对OFDM信号解调性能的影响。仿真结果表明：该方法可有效实现信号与噪声阱内协同作用,提高OFDM信号的检测性能。     

在机械行业发展研究中的SD模型

通过对机械行业系统的分析，应用系统动力学的理论和方法，建立了机械行业发展研究的系统动力学模型。在行业发展研究中，利用本模型对行业系统进行模拟和超前控制，将有助于防止行业经济失误，提高宏观控制的科学性。     

循环平稳性与随机共振理论的非绝热描述

噪声背景中周期信号的循环平稳性是信号处理中一个重要的特征.本文利用随机循环平稳过程的有关理论研究复杂随机动态系统中的随机共振现象.依据系统输出的一维准稳态概率密度近似理论,本文推导了系统输出二维跃迁概率密度、稳态自相关函数和系统输出信噪比的公式.输出信噪比随着输入噪声强度增加而呈现的随机共振现象,理论分析和数值试验结果非常吻合.此理论为随机共振理论的一种非绝热描述,不仅能够解释经典随机共振现象,而且能够描述驻留随机共振现象,对于复杂随机动态系统的信息处理机制具有重要理论指导意义.     

一种随机利率条件下企业可转换债券定价的离散时间方法

在考虑了企业市场价值波动和利率及其期限结构的波动及两种波动之间的相关性的基础上 ,本文提出了一种可转换债券无套利定价的离散时间模型 .通过研究它与连续时间模型之间的关系 ,证明了这一模型的合理性 ,并得到了参数估计方法 .结合可转换债券的价值边界条件 ,就可以用这一定价模型计算出可转换债券的定价了 .作为离散时间模型 ,这一定价方法可适应可转换债券条款多变的特点 ,并在计算机上能方便实现 .     

基于双阶段互信息准则的多目标检测波形设计

在有限信噪比情况下,雷达对多目标的检测性能受限于参数估计精度和发射脉冲积累,而波形设计为雷达性能提升提供了自由度。本文以信噪比为约束条件,以假设概率与设计波形的加权和迭代波形发射,分阶段提出了基于单假设互信息最大化、基于多假设间互信息最小化的波形优化方法,实现了提升参数估计精度与降低发射脉冲次数的均衡处理。仿真验证了目标参数估计精度与目标检测性能间呈正相关关系,结果表明,基于双阶段互信息准则设计的波形能够快速检测多目标方位,提升目标检测性能。     

基于刚柔耦合模型的发射装置动力学仿真分析

为研究车载倾斜发射装置发射过程中动力学响应情况,以有限元软件和多体动力学软件为基础,建立某型导弹发射装置刚柔耦合动力学模型,研究燃气流作用、液压缸变形、发射车架变形、发射转台变形以及发射箱支架变形等因素对发射装置动态响应的影响,获得各种因素对发射箱下沉量的影响系数.研究结果表明,利用刚柔耦合模型,能够有效模拟导弹发射过程中的动力学响应过程,为发射过程扰动研究提供依据.