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复杂系统中混沌排斥子的动力学特性分析及应用研究

引  言近年来,关于非线性系统的动力学行为及混沌的研究,一直是非线性科学领域活跃的研究课题[1~12]· 混沌是非线性系统所产生的复杂的不规则行为,这种不规则现象在自然科学和社会科学中是普遍存在的· 众所周知,在实际的工程技术中,由各种复杂系统所生成的时间序列常表现出包括混沌在内的各种复杂现象与行为,采用混沌的理论与方法处理则非常有效· 目前已发展成熟的度量混沌的统计指标,如吸引子的分维数[3]、Liapunov指数[6]等,可对非线性系统的动力学行为进行定量的描述,来揭示非线性系统演化的内在规律[13~17]· 对吸引子分维数的度量常用的方法有:豪斯道夫维数、盒维数、关联维数、信息维数等· 1996年BrianR.Hunt,EdwardOtt,JamesA.Yorke提出了计算混沌排斥子的基本方法[8],2000年DavidSweet,EdwardOtt又丰富和发展了这一方法[9],这一方法为我们研究混沌系统的混沌排斥子奠定了...  (本文共7页) 阅读全文>>

《华中理工大学学报》1989年S1期
华中理工大学学报

复杂系统诊断问题的研究

1 引言 有关复杂系统诊断问颗,虽然已有些文章沦及”叫,但作者认为至少还存在以下几个方面的问题:a.哪些茅统属于复杂系统?复杂系统的明确定义是什么?b.在基于知识的复杂系统的诊断问题中,求解应包含哪些方面的知识?须域专家是如何运用和控制这些知识进行诊断和推理的rt(.复杂系统的故障产生与传播机理是什么?它对诊断求解有何作用?以上这些问题部是建造一个有效的、丈用的复杂不统的诊断系统和进行基于知识的诊断理论的研究所必须努力解决的问题. 诊断概念和知识是复杂系统诊断的基础。在已有的诊断系统中,都试图用故障、征兆以及由故障到征兆的有向因果关系(即“浅知识”)作为全部的诊断知识来描述该诊断问题,即使在基于诊断对象的结构、功能与行为等“深知识”诊断中,关于故障产生与传播机理对诊断问题求解的作用的认识也是不充分的,甚至是贫乏的.在深知识的定义和表示方面仍存在问题.一些研究对象,尤其是复杂系统的本体知识的不易描述和获取是目前“深知识”表示方面的...  (本文共8页) 阅读全文>>

武汉大学
武汉大学

地理国情复杂系统及其区划研究

地理国情统计分析是地理国情普查与监测的重要组成部分,是地理国情普查数据向地理国情信息转化和提升,并与经济和社会等信息相融合,反映资源、环境、生态、经济和社会等要素的空间分布规律的必要手段和阶段,对于推广普查成果应用、推动地理国情普查与监测工作具有至关重要的作用。地理国情复杂系统区划能够直观地揭示资源、生态、环境、人口、经济、社会等要素在地理空间上的相互作用和相互影响。它是认识地理国情特征和发现地理国情规律的理论指导,是统计分析的有效手段和方法,同时又是地理国情统计分析成果的体现形式。地理国情的区划研究,一方面从外在表现形态上展示地理国情信息,是对多源地理国情数据的综合直观表现;另一方面从内在本质上评估地理国情,是对地理国情数据统计分析结果的定量表达。如何继承和发挥传统测绘的优势,在地理国情研究工作中实现思想和技术的双重转型,从而避免用基础测绘的思维方式进行地理国情普查与监测,避免地理国情普查与监测可能出现的“数据海量,知识贫乏”...  (本文共138页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工程大学
哈尔滨工程大学

复杂系统脆性理论及其在危机分析中的应用

随着社会经济、科学技术的发展,人们为了追求舒适的生活,导致各个与国计民生相关的复杂系统的规模越来越大。一旦复杂系统中的一个子系统在内外干扰下发生崩溃而不能正常的工作,整个复杂系统便会可能失去了它应有的功能,而出现整体坍塌。本论文以复杂系统作为研究对象,首次提出脆性是复杂系统的一个基本特性,即复杂系统除了具有开放性、复杂性、巨量性、进化与涌现性、层次性之外,还具有脆性。而且指出脆性作为复杂系统的一个基本特性是客观存在的。在给出脆性的定义、特点和模型的基础之上,建立了复杂系统脆性的相关概念、理论。并将此理论用于分析和处理非典型性肺炎给复杂系统带来的影响和危机。首先,针对复杂系统脆性的定义和特点进行研究。从材料力学领域关于脆性的定义出发,将其引申到复杂系统特性的研究中。复杂系统脆性重点强调崩溃的连锁效应,即由于复杂系统中的某一子系统的崩溃,引发的连锁的崩溃效应,会使整个复杂系统崩溃。以脆性定义为基础,分析了复杂系统脆性的基本特点。脆性...  (本文共117页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工程大学
哈尔滨工程大学

突变理论在复杂系统脆性理论研究中的应用

随着科学技术的发展,系统的规模越来越大。人们为了追求舒适的生活,也会使得系统的功能复杂、规模巨大。也正因为系统的功能复杂、规模巨大使得对复杂系统的控制与描述变得越来越困难。而且,对整个复杂系统的研究也面临了许多难以想象的麻烦。突变理论的创立是非线性科学的重要成就之一。突变理论(CatastropheTheorv)是法国数学家Renè Thom于20世纪60年代提出的一种拓扑学理论,能直接处理不连续性的问题,特别适用于内部作用机理未知系统的研究。因此,突变理论在解决类似的问题时具有一定的优势。以突变理论、静态分叉理论、奇异性理论等为基础,对复杂系统的脆性问题进行了深入的研究。描述了随着系统的发展,规模的扩大,层次的增加,使得复杂系统的脆性的研究具有必需性。首先,对本论文的研究对象——复杂系统进行了较深入的研究。在结合古今中外学者对复杂系统研究的基础上,给出了复杂系统的语言描述。基于复杂系统的语言描述,给出了复杂系统的定性描述。为了...  (本文共135页) 本文目录 | 阅读全文>>

西北工业大学
西北工业大学

复杂性理论及其在城市系统研究中的应用

城市系统是以城市为载体的自然、社会与经济的复合系统,具有复杂系统的多层次、高维性、多尺度、非线性、自组织特征。复杂系统理论是现代系统理论与非线性理论进一步发展与深化的产物,其智能性、适应性与抽象性等生命系统的特征使人工生命研究方法成为系统复杂性研究的主体。本文以复杂系统的人工生命研究方法为主线,以解决城市系统中的问题为中心,从理论、方法与应用三个层面对人工生命理论在城市系统中的应用进行了研究。综合起来,本文的主要内容包括: 1、阐述了城市系统的相关概念,揭示了其复杂性的特征;对城市系统所关注的研究内容进行整理,得出其四个研究领域;回顾了城市系统理论的形成及研究现状,指出复杂性、动态性的研究是城市系统研究的前沿;回顾了复杂性理论产生的历史背景,指出现阶段人工生命研究方法已经构成了系统复杂性研究的主体;最后对复杂性理论在城市系统研究中的应用进行了概括与总结。2、系统分析了近年来复杂性的人工生命研究方法,通过研究动态系统演化过程中规则...  (本文共131页) 本文目录 | 阅读全文>>