复杂性科学,整体规律与定性研究

研究复杂系统要探索整体规律。本文指出：为此，需要对定性研究予以适当重视。文中给出一个表达式（E）：S（∑i=1^n 1i）=E（n）。即自聚集、自组织，演化发展到新层次。此式用以描述复杂系统的结构形成及动态行为。还对其中“自聚集”的概念给以着重阐述。又分析了聚集的量对系统功能的影响，并给出表达式（C）：11＋12＋…＋1n〉en^2。然后，从生物、自然界、社会、工程等不同领域，解释可用（E）式概括的一些规律性现象；还从复杂系统的观点并借助（E）式讨论了对“从量变到质变”的进一步认识。最后，将复杂系统的自相似结构与分形自相似结构对比，指出一类复杂系统其结构的形成实质是由简单规则多次重复而来，即复杂寓于简单，且聚集、组织，再聚集、再组织……即（E）式多次重复，是形成一类复杂系统结构的基本规则。     

线性调频信号参数快速估计

针对采用线性调频(linearfrequencymodulation,LFM)信号体制的参数估计的应用场合,提出了一种消除最大似然估计时带来旁瓣的算法。该算法利用雷达回波信号的对称性上来获取统计样本,因而在无需对雷达系统作任何改进的情况下,可获得对LFM信号参数较好的估计。通过结合解线调估计运算量少的特点,有效地减少了估计的运算量,提高了估计精度。给出了应用该方法的具体步骤,通过仿真实验证明该算法的有效性。     

基于小波变换和ANFIS模型的不规则海浪组合预报

利用小波变换对不规则海浪进行多尺度一维小波分解与重构,得到相对简单、规则的准周期分量信号,然后建立了各信号的多输入、单输出自适应神经模糊推理系统(ANFIS)预报模型,最后对预报结果进行集成。基于Matlab语言的仿真结果表明,该方法不仅降低了预报的难度,而且具有较高的预报精确度。此方法亦可用于船舶横摇、纵摇、艏摇运动的预报。     

基于整数到整数小波变换的图像编解码器设计

为设计具有低运算复杂度和渐进传输特性的图像编解码系统,采用对图像进行整数到整数小波变换,变换后的系数采用空间方向树结构进行了重新组织。整数到整数小波变换的优点使编码器的运算量有较大幅度降低,空间方向树结构使编码器获得了嵌入式码流。试验表明,该系统可在一定程度上满足图像信息在存储、网络浏览以及传输方面的需求     

基于分数阶傅里叶变换的chirp信号时频分析

提出了一种新的基于分数阶傅里叶变换的伪维格纳分布(PWD),用于单分量或多分量chirp信号的分析。首先通过搜索二阶分数阶傅里叶变换矩的极值点,寻找最佳变换域,然后利用旋转的短时傅里叶变换,在分数阶傅里叶变换域中实现各分量chirp信号间的分离,以抑制交叉项及噪声项的干扰。在已知信号模型的前提下,还给出了分数阶傅里叶变换最佳旋转角度的经验计算公式,以辅助信号分析。仿真实验表明,通过对时频平面的旋转,所提出的方法能够在分数阶傅里叶变换域中,很好地抑制多分量信号间的交叉项干扰,更好地提取信号的时频信息。     

隐马氏模型中的标量估计

通过测度变换的方法构造一个概率空间,利用观测变量在该构造空间中独立的性质,研究了一类在实际中应用广泛的隐马尔可夫模型———零延迟隐马尔可夫模型;然后通过测度的逆变换,将构造空间中得到的结果返回到实际的空间中来,克服了通过半鞅的方法得到标量估计的困难。最后给出了零延迟隐马尔可夫模型中标量估计的一般公式,并且应用该公式给出了状态、跳跃次数、状态到达次数等标量估计,以阐明该方法的应用。     

基于相关矩阵对角化和遗传算法的盲源分离法

提出了一种新的基于相关矩阵对角化的代价函数作为衡量输出信号独立性的测度。为了扩大搜索空间,降低各信源之间的互相关性,将代价函数进行了非线性变换。还提出了利用实数编码的遗传算法对代价函数进行最优化搜索,以克服传统梯度搜索方法容易陷入局部收敛的缺点。此方法不仅适用于平稳或非平稳信号,而且还可用于瞬时或卷积混和模型的盲源分离问题。仿真实验表明,该算法具有快速收敛性能和高精确度等优点,能够大大提高分离后的输出信噪比。     

技术系统的自组织与他组织

技术系统的演化是一个自组织过程。技术系统的进化过程，尽管有人的参与，仍是一个自组织的过程。自组织的技术系统观与技术自主论有着根本区别，是对技术自主论的辩证否定。技术和技术目的受到社会经济、政治和化的强烈制约，这就是它的他组织特征。技术既是自组织的，也是他组织的，是自组织与他组织的统一。     

考虑接触摩擦的金属捻线捻制成形过程计算机模拟

建立了捻线捻制成形过程中的接触摩擦模型，采用小球分裂算法和Augmented Lagrangian法进行接触搜索和接触力计算。提出钢丝绳捻制成形计算机模拟的系统模型，系统能够生成可被ANSYS直接调用进行非线性分析的APDL，数据文件。对钢丝绳一次捻制成形过程进行了模拟计算。研究结果表明，非零自扭转系数较自扭转系数取值0．0时，相应的法向接触压力和摩擦接触应力的值较大，且接触应力沿螺旋线呈条状分布；非零摩擦系数与无摩擦条件相比，相应捻制加工应力应变的值较大，且自扭转系数等于1．0时，线截面内的剪应力最小，塑性区对弹性区的制约较小，弹性恢复较大；考虑摩擦时钢线表面的轴向残余应力计算结果比无摩擦条件下的计算结果更接近实验结果。     

非线性时间序列建模的混合GARCH方法

在文献[1]的基础上，首次提出混合广义自回归务件异方差（Mixture Generalized Autoregressive Conditional Heteroscedastic Model简记MGARCH）模型；给出并证明了MGARCH模型的一阶平稳性的充分必要条件及二阶平稳性的充分务件；给出该模型参数估计的EM算法：利用BIC定阶准则对MGARCH模型的各成份进行定阶；计算结果表明该模型对金融非线性时间序列中存在的变异率现象具有较强的描述能力，有广阔的应用前景。