一个新自治混沌系统的动力学分析

提出了一个新的三维连续自治混沌系统.该系统含有4个控制参数,2个不同的非线性乘积项,并且方程式中含有指数形式的非线性项e(dz).利用理论推导、数值仿真对系统的基本动力学特性进行了分析,通过分岔图、Lyapunov指数图、Poincaré映射和相图等分析了控制参数变化时,系统动力学行为的变化.结果表明该新系统不但和Lorenz系统族有类似的性质,而且又呈现不同的非线性特征.     

多参数对混沌系统的影响

针对离散混沌系统有时会出现多个参数同时参与系统行为的情况,提出了多参数离散混沌系统的一般形式表达式。对于多参数离散混沌系统,如果确定了不同的系统参数,混沌系统的一般形式可转化为相应的混沌系统。通过对多参数离散混沌系统的动力学行为分析,发现同一离散混沌系统在多个参数的影响下,会出现复杂的动力学行为。给出了分岔序列的具体计算方法和步骤,数值模拟实验表明该方法的正确性和有效性。     

变时滞广义神经网络的指数稳定性

讨论具有可变时滞的Cohen Grossberg广义神经网络平衡态的稳定性问题。以推广的Halanay微分不等式为工具,通过构造合适的Lyapunov函数,结合Dini导数和不等式技巧,对具有可变时滞(适合于任何时滞有界情况)的广义神经网络平衡态的指数稳定性进行分析。在适当的假设条件下,得到了系统渐近指数稳定的几个充分性判据,与此同时也给出了相应的Lyapunov指数。     

广义离散时变系统的Lyapunov稳定性

对于一类广义离散时变系统,通过Lyapunov方程的建立,给出了系统因果且渐近稳定的充分必要条件。接着利用Lyapunov不等式进一步研究了系统的稳定性问题,同时给出了系统因果且渐近稳定的另一个充分必要条件,该方法使得判断系统的稳定性更为方便。最后,给出了应用上述方法的具体步骤,通过举例说明了所得结果的正确性。     

新型超混沌系统的改进自适应广义投影同步

基于Lyapunov稳定性理论,设计合适的非线性控制器以及参数更新规则,实现一类混沌系统以及超混沌系统的改进自适应广义投影同步。该方法可以使得驱动系统和响应系统渐近地达到所有对应状态向量,按照不同的比例进行同相位或者反相位投影同步,同时既可以对响应系统中的未知参数进行辨识,也可以对驱动系统中的未知参数进行辨识,当然,该方法也可以适用于不包含未知参数的混沌系统广义投影同步。以新型的四维超混沌Lorenz系统和超混沌Chen系统为例,数值模拟结果表明了所设计控制器的有效性。     

时滞离散广义大系统的稳定性分析

从时滞离散广义大系统的满足容许条件的孤立子系统出发,利用李雅普诺夫方法,通过对关联矩阵、输入矩阵和非线性项加上范数有界约束条件,分别研究了时滞离散广义大系统的线性情形和非线性情形的稳定性问题。给出了时滞离散广义大系统的线性情形和非线性情形的稳定性判据,并且得到了关联稳定参数域。最后用数值例子说明所得稳定性判据的实用性和有效性。     

一类基于协同进化模型的混沌系统

分析了一类基于遗传算法无限种群模型的协同进化系统,在此基础上构造了一类新的协同进化系统,并推导出了它在单基因位情况下的动力方程.对新系统在稳态情况下的复杂动力行为进行了分析,通过相图、分岔图和Lyapunov指数谱图,严格地证明了该系统具有混沌特性.     

Φ6-DVP振子在单势阱参数下的混沌与混沌同步研究

利用Melnikov方法分析了含有5次方恢复系数项的Φ6-Duffing -Van der Pol振子系统在单势阱参数条件下产生Smale意义下混沌的必要条件.通过Poincaré截面图、分岔图、Lyapunov指数谱等理论和数值方法,阐明了系统运动在单势阱参数下随周期激励信号变化的动态特性、复杂性和系统的非线性特征.最后,对单势阱参数条件下的Φ6-DVP振子的混沌自同步进行了进一步的研究,得到了很好的混沌同步控制结果.     

非线性时变系统的部分指数稳定性分析

讨论了非线性时变系统平凡解的部分指数稳定性和全局部分指数稳定性。分别利用数量与向量Lyapunov函数并结合数量与向量比较原理,得到了保证系统平凡解部分指数稳定和全局部分指数稳定的一系列充分条件。作为特殊情形,对于一类定常拟线性系统,在一定的条件下,若其对应的线性系统的平凡解是部分渐近稳定的,利用二次型Lyapunov函数得到了保证拟线性系统的平凡解是全局部分指数稳定的一个代数判据,这些结果在实际应用中具有一定的指导意义。最后用两个数值例子对所得主要结果加以阐明。     

电压反馈型正激变换器中分岔与混沌现象的研究

研究了电压反馈型正激变换器的分岔与混沌.基于功率变压器的简化模型,建立其离散映射模型.在此模型的基础上得到以变压器的初次级匝比为分岔参数的分岔图,根据此分岔图分析了正激变换器混沌出现的途径.然后在PSpice中进行仿真实验,得到了电容两端电压和电感电流的时域波形图及其相图,获得了与数值仿真一致的电路仿真结果.     

BUCK转换器中的分岔与混沌研究

BUCK开关转换器是一种典型的分段光滑动力学系统,改变转换器的电路参数条件会产生许多动力学行为。我们建立了电路的动力学方程,改变电路各参数,采用数值仿真的方法来分析了转换器的分岔和混沌现象。这对于研究其它DC-DC转换器具有一般意义。在这里采用的是MATLAB软件,并讨论了仿真时一些问题。     

Buck变换器仿真模型及分岔与混沌研究

对工作于电流连续模式下的电压控制型Buck变换器,利用仿真软件Matlab/Simulink,建立了一个对其非线性现象进行研究的仿真模型。根据其结构、电路参数及不同的工作条件,该模型可分别从时域与相图的角度对Buck变换器中的分岔与混沌进行分析。通过计算机仿真,观察到了以输入电压和输出电容作为分岔参数的混沌现象及系统输出特性,在V-I相图中观察到了系统由稳定到混沌的演化过程。所有仿真结果均与以往的理论分析相符,因而验证了该模型的合理性和可行性。具有重要意义的是该建模方法也适用于其它DC/DC变换器。     

基于O-D网络的交通流模型的分岔与混沌

以交通流O-D网络系统为背景,通过分岔图和相图讨论了在无交通阻塞下的交通费用和交通容量变化下系统非线性动力学行为的变化和运动复杂性.交通费用和交通容量作为交通网络的固有属性,对定性分析交通网络的动力学行为具有至关重要的作用.同时,数值验证了两种计算交通流O-D网络系统分岔图的方法的等价性.     

一种动态经济增长模型及其演化行为研究

针对传统的静态经济增长模型存在的缺陷，研究了一种动态经济增长模型．并且运用非线性理论对该模型的演化行为进行了深入的分析．其中，重点利用Lyapunov指数研究了当系统处于倍周期分岔点的微小临域内时，系统的“奇异”收敛行为．利用模型的理论分析结果对一些经济现象做出了客观的解释．所有理论推导均通过计算机模拟进行了检验．     

一种新的交通流混沌实时判定方法

对交通流进行混沌判别,可以为实际交通流的预测和控制提供理论指导。由于在一个控制周期内只能获得很少量的数据,交通流时间序列的样本数受到限制,只能采用小数据量的混沌判别方法,然而单独利用改进型小数据量法判别混沌可能出现误判,因此,本文把改进型小数据量法和改进型替代数据法结合起来,既利用了小数据量法计算简单、抗噪性好、所需数据量少等优点,又利用了替代数据法的严密性避免误判。介绍了方法的原理步骤,对理论交通流和实际交通流的时间序列进行了实证研究。结果表明,该方法能对交通流混沌现象进行准确判别,并可用于实时判定。     

上证指数收益率、波动性与成交量动态关系研究——基于日数据的非线性动力学实证分析

对上证指数的收益率、波动性与成交量的动态关系进行了实证分析.采用EGARCH(1,1) M模型和ARMA(4,3) ARCH(1)模型分别测度上证指数收益率的波动性以及成交量的波动性,使用逐步回归法建立了收益率与成交量(R-V),收益率的波动性与成交量(hR-V)以及收益率的波动性与成交量的波动性(hR-hV)等的二维动力学模型,并用动力学方法研究以上诸二维系统的动力学行为.研究结果表明,虽然大量研究结果表明股市收益率时间序列存在混沌现象,但由收益率与成交量、波动性与成交量等构成的二维动力系统并不存在混沌现象.     

基于混沌理论的上海股市非线性动力学研究

介绍了资本市场的非线性动力学方法,使用重构相空间技术重构了上海股市的相空间,描述了其二、三维演化趋势图,并分别计算了关联维数,得到了它的饱和嵌入维数,说明上海股市是具有分数维结构的低自由度混沌系统,计算了最大Lyapunov指数。通过计算表明,上海股市是混沌系统,进一步解释了上海股市非线性复杂性形成的机理。     

七鳃鳗神经系统的混沌仿真

使用WLC网络模型对七鳃鳗神经系统进行建模,提出一种计算最大李亚普诺夫指数的新方法——改进的小数据量法,典型非线性系统的仿真结果表明,同Wolf方法相比,新算法得到的结果更加精确。基于新算法的数值仿真表明,当没有外界刺激时,七鳃神经系统处于稳定状态,随着外界刺激的不断增加,七鳃鳗神经系统逐渐进入混沌状态,但是,当外部刺激增加到一定程度以后,七鳃神经系统又回到稳定状态。