铀尾矿氡析出率的Hurst指数与分形特征

铀尾矿氡的析出是一个重要的环境问题.通过室内实验测定了铀尾矿氡析出率随时间的变化,结果表明尾矿中氡析出率随时间呈现明显的非周期振荡变化.应用R/S方法对所获得的氡析出率时间序列数据进行了分形分析,其整个时间序列数据的Hurst指数为0.83,分维值为1.17.移动Hurst指数在大多数情况下位于0.5-0.8之间,实验后期的Hurst指数部分位于0.5以下,表明铀尾矿氡析出率长期趋势不满足随机游走理论,氡析出率具有长期记忆性,但是短期记忆性不显著.尾矿中氡的析出是一个确定性的混沌动力学过程.     

我国证券市场波动的Hurst指数

证券市场的波动不服从布朗运动,而服从分数布朗运动。Hurst指数是描述分数布朗运动的重要指标。利用R／S分析方法计算出我国证券市场收益率序列的Hurst指数为0.68。从而说明甸证券市场的波动具有明显的持久性。     

带有粘性阻尼摆的自参数振动系统混沌研究

对一类带有粘性阻尼摆的自参数振动系统的复杂动力学行为进行研究．根据系统运动的拉格朗日方程和牛顿第二定律,建立了系统的动力学方程,借助Poincaré截面和分岔图研究了系统的混沌行为,通过数值仿真得到其相图、Poincaré映射图、分岔图和Lyapunov指数谱,进而证明了该模型是混沌数学模型;对该系统弹簧振子刚度的增加,可导致该系统产生新的混沌区域．     

睡眠脑电信号的多重分形去势波动分析

睡眠过程中的脑电信号时间序列具有复杂的波动性特点,为了研究不同睡眠时期脑电信号的分形特征,运用多重分形去势波动分析的方法对5例受试者的整夜睡眠脑电信号进行了分析．计算结果表明,睡眠脑电序列具有长程相关性,而且是多重分形过程．不同的睡眠时期广义赫斯特指数不同,随时间尺度的增加而增大,变化趋势一致．醒期的脑电信号广义赫斯特指数最大,REM期介于睡眠一期和二期之间,其他各期随睡眠的加深逐渐增大．为睡眠脑电信号动力学机理的进一步研究提供了坚实的实证基础．     

基于替代数据的Hurst指数计算

提出了一种利用替代数据方法计算Hurst指数的新方法。分析表明由约束实现方法生成的替代数据不但保留了原始时间序列中的长程依赖性,而且有效的消除了序列中的非线性相关性,可得到更为准确的Hurst指数值。     

人民币与国际汇率的非线性特征研究

采用BDS检验和R/S方法揭示了2种人民币汇率和3种国际汇率日收益率序列是确定性分形序列.研究结果表明,上述汇率序列不服从正态分布和布朗运动,并且具有内在的非线性分形结构,人民币兑日元的汇率波动关联性比其它汇率的波动性高,反映出人民币兑日元汇率波动受历史信息的影响程度较高,其"长期记忆"特征也越明显,有助于进一步深入分析汇率的内在机理以及对汇率进行预测.     

淮河流域降雨时空变异与信息熵分析

基于淮河流域蚌埠闸以上173个雨量站1956—1997年共41年的日降雨资料,采用Hurst系数法和信息熵方法分析了淮河—沙颍河流域降雨时空变化规律。结果表明:淮河干流与沙颍河中上游大部分地区的Hurst系数都小于0.5,而涡河流域则大于0.5,淮河—沙颍河流域与涡河流域降雨存在一定的地区差异性;在流域南部,各站的年降水在时间上具有比较强的随机性,降水量的大小也比较接近,该规律在流域北部不明显;全流域与1号、2号和3号子区域的空间熵的变化有较高的相似性,与4号、5号和6号子区域的相似性则比较小,主要原因是4号~6号子区域同属涡河流域,与淮河—沙颍河流域存在一定的差异性,这与基于Hurst系数方法得到的结果类似。     

离心调速器系统的混沌分岔及控制

建立了离心调速器系统的动力学方程,借助系统的相图、分岔图和Lyapunov指数图分析了系统的混沌动力学形态．利用对系统分别施加周期参数强迫、周期激励控制和x｜x｜控制的方法,通过适当调整控制参数,将系统的混沌行为有效地控制到稳定的周期轨道．运用数值仿真验证了方法的有效性和可行性．     

Spatiotemporal distribution and decadal change of the monthly temperature predictability limit in China

Based on the nonlinear Lyapunov exponent and nonlinear error growth dynamics, the spatiotemporal distribution and decadal change of the monthly temperature predictability limit （MTPL） in China is quantitatively analyzed. Data used are daily temperature of 518 stations from 1960 to 2011 in China. The results are summarized as follows： （1） The spatial distribution of MTPL varies regionally. MTPL is higher in most areas of Northeast China, southwest Yunnan Province, and the eastern part of Northwest China. MTPL is lower in the middle and lower reaches of the Yangtze River and Huang-huai Basin. （2） The spatial distribution of MTPL varies distinctly with seasons. MTPL is higher in boreal summer than in boreal winter. （3） MTPL has had distinct decadal changes in China, with increase since the 1970s and decrease since 2000. Especially in the northeast part of the country, MTPL has significantly increased since 1986. Decadal change of MTPL in Northwest China, Northeast China and the Huang-huai Basin may have a close relationship with the persistence of temperature anomaly. Since the beginning of the 21st century, MTPL has decreased slowly in most of the country, except for the south. The research provides a scientific foundation to understand the mechanism of monthly temperature anomalies and an important reference for improvement of monthly temperature prediction.     

基于R/S分析研究交通流的长程相关性

人们观察结果表明，城市交通流的变化具有周期性，但是如何从理论方法分析得出其具有周期性的结论，如何确定其周期，是需要解决的问题，论文提出用R／S(rescaled range)分析交通流的长程相关性来研究这一问题，介绍了该方法的原理，给出了一组实际交通流时间序列的实证分析结果，从计算出的Hurst指数求出了该交通流时间序列的变化周期，讨论了有益的结论。