非线性动力系统R/S法的改进及小波预测

针对固定电话和移动电话用户人数的时间序列,将小波变换与R/S分析法,多重分形相结合,探讨了系统的动力学特性和演化规律,并从分形维数、非周期循环长度、奇异性指数等方面指出电话用户人数增长趋势存在强持续性和长期记忆性以及具有多重分形特征,随着配分阶数的增大,多重分形随之增强,并得出移动电话人数的多重分形特性更强。接着对原始数据和小波重构后的数据进行了回归拟合比较,结果证明小波重构后的数据拟合程度更高,并利用重构的数据预测了未来三个月的电话用户人数。     

基于小波变换的气温趋势和分形特征分析

将小波变换、多重分形和R/S分析法相结合,选择db4小波函数进行小波变换,利用分解与重构算法,从分形维数、非周期循环长度、奇异性指数、多重分形谱等方面探讨合肥市近54年来气温系统的动力学分形特性和演化规律,分析合肥市气温趋势的持续性、长期记忆性、统计自相似性和多重分形性。分析结果表明,合肥市气温变化过程是一个层次分明的过程,具有多标度结构且1月、8月、11月的分形维数较高,气温不规则程度高,复杂性高。     

基于仿真的网络流量分形维数的估计与分析

由分形自回归整合滑动平均（FARIMA）流量模型产生自相似性数据,针对不同维数仿真得出的流量样本,采用变标度极差分析法（R／S）在不同时间尺度上对流量分形维数进行估计分析,并分析了B/S分析法在流量估计中存在的系统偏差。     

多标度分形特征下碳排放权价格预测算法

在非线性范式下,本文构建了基于多贝西小波三层变换和单支重构的遗传算法径向基函数神经网络模型(daubechies wavelet-genetic algorithm-radial basis function neural network model,Db3-GA-RBF),探讨了欧盟碳排放权市场的价格预测问题.研究表明:1)欧盟碳排放权交易市场配额三阶段的现货价格波动均具有局部尺度多样性特征,且第3阶段碳价格序列多重分形特征最强,本质上碳排放权市场是一个多重分形与混沌市场;2)Db3-GA-RBF模型能有效地提高数据的准确性和模型的泛化能力,使模型的预测精度更强;3)与其他预测模型效果相比,基于施瓦茨信息准则(Schwartz’s information criterion,SIC)的Db3-GA-RBF(SIC)模型的预测精度大约提高70%.     

小波变换在油气预测中的应用研究

通过对小波变换算法的研究,实现了小波油气预测算法.首先对给定的数据进行小波特征参数的提取;其次进行小波参数值的分析和比较,优选油气识别之用的小波特征参数;然后进行小波特征参数的综合,并根据已知井位的油气属性,确定归类的门阀值.     

小波变换在有约束广义预测控制中的应用*

基于小波变换的多分辨分析功能,对有约束广义预测控制的预测和控制时域在小波域进行分块压缩,降低了约束维数,大大提高了计算效率。     

一种基于IWT与自适应预测的无损压缩方案

提出一种基于IWT与自适应预测相结合的无损图像压缩方案IWTAP。详细阐述了该方案的理论依据,在此基础上,结合矩阵理论和低频子带的自相关模型,给出了自适应预测参数的简化计算公式。编码时,每次IWT后,用低频子带改进高频子带一次,改进时所需的参数依据低、高频子带的特征自适应确定;解码时,先进行高频子带还原,再进行逆IWT。实验结果表明,该方法能有效降低高频子带的信息熵,降低图像的无损压缩比特率,计算复杂度上升不大。     

小波变换与PAR方法在负荷短期预测中的应用

小波变换具有很多良好的性质,它能任意提取负荷序列的细节。针对负荷序列以天、周、年为周期的变化特点,引用小波变换算法对负荷进行了不同频段上的分解,然后利用能够准确描述数据周期性变化的PAR模型对负荷进行短期预测,建立了基于小波变换的PAR模型。实验证明,这种预测方法非常有效。     

基于三维整数小波与自适应预测的高光谱图像压缩研究

高光谱图像作为一种三维图像,其海量数据给存储和传输带来极大困难,必须对其进行有效压缩。根据高光谱图像的特点,本文提出了一种基于三维整数小波与自适应预测的无损压缩算法。首先利用三维整数小波变换充分消除高光谱图像的谱间冗余和空间冗余,自适应预测编码可以进一步消除变换后低频子带之间的冗余,从而进一步提高压缩性能;最后利用JPEG-LS标准和SPIHT算法分别对数据进行无损压缩。通过改变小波基,也可实现有损压缩。实验结果表明,该算法可以取得较好的无损和有损压缩效果。     

一种基于小波域的分形编码预测方法

提出了一种小波域内相邻子图的分形编码预测方法.首先选择合适小波基对图像进行二级分解,然后对三个二级高频子图进行Jacqain方法的分形编码,利用小波域内同方向不同分辨率子图之间的相似性,对得到的分形编码参数进行适当比例变换,最终从水平、垂直和斜方向等三个方向近似预测出对应的一级高频子图分形编码.实验表明,与Jacqain相比本方法在同类图像基本保证解压图像质量的同时,极大地缩短了编码时间和提高了压缩比.     

多源遥感影像分形特征分析

分形理论在遥感影像地物空间结构及其变化规律研究方面具有很大优势。本文使用三折线拟合法确定"无标度区间",改进传统的分线分维数计算方法,使分线法的计算结果具有实际意义并且更为准确。利用改进后的分线法对多源遥感影像进行分形特征研究,发现城区、田地、山体植被、水体等典型地物的分维特征在不同空间尺度遥感影像上比较相似,在同一尺度遥感影像上又具有比较明显的方向性特点。这些特征为更有效地进行遥感影像地物识别提供了重要参考。     

基于线性组合预测和生物特征的人体肤色检测

针对视频监控中基于肤色特征人体目标检测中的两个棘手问题,即人体肤色受光照变化影响较大,以及复杂背景下肤色相近色的干扰,提出了一种新的肤色检测方法.首先假设视频序列每帧肤色区域像素在彩色空间的分布构成相对集中的"点云"三维几何体,光照变化时每帧"点云"几何体在彩色空间的变化可以通过平移、缩放和旋转等参数约束下的三维仿射变换来建模,提出了用线性组合预测模型来预测这三类参数的变化,进而预测并更新待检测帧的直方图分布;然后利用Bayes分类器进行肤色区域的初分割.为了克服复杂背景中肤色相近色的干扰,本文采用组合彩色空间变换凸显人体肤色生物特征,减少了肤色和非肤色在单个彩色空间时的重叠区域,在初分割的基础上进一步消除大片相近色的干扰.经过大量实验证明,该方法在帧间光照变化的情况下对肤色变化有很好的敏感性,且能有效克服大片背景相近色的干扰.     

沈阳地区5—9月温度和降水变化规律的研究

对沈阳地区近50年来的温度资料和90年来的降水量数据进行分析，将每年5-9月的距平累加，再用周期函数对累加序列进行拟合，分析出温度和降水变化的规律；1947-1995年温度变化总的趋势是下降的，总下降幅度为0.2℃，其间存在周期约20年的波动，20世纪50年代中后期和70年代初为两个波谷，60年代初和80年代初为波峰；1905-1995年降水量总的趋势基本不变，但年际差异较大，20世纪30-60年代属降水偏多时期，之前和之后则属偏少时期。     

不同灌溉方式下耕作土壤的分形特征研究

通过对西安北郊污灌区耕地土壤与正常耕地土壤粒径分布的分形维数分析,结果表明:土壤颗粒表面分形维数D与粒径<0.002mm颗粒的百分含量呈极显著正相关.污灌土壤的分形维数大于正常土壤,其值2.7448～2.8449之间,平均2.785.而正常土壤在2.7253～2.7746之间,平均2.755.这表明污水灌溉对土壤粒度分布和结构有重要影响,增大了土壤粒径<0.002mm颗粒的百分含量,进而影响到土壤粒径的分形分维.     

分形拓扑变幻的随机密钥生成算法研究

针对现有随机密钥生成方法随机性低与运算复杂的缺点,引入一种拓扑群对象的分形变幻运算思维进行改进,并构造新的简单高效的分形变幻环运算机制,在此基础上提出了一种简单高效的拓扑群分形变幻随机密钥生成算法.该算法首先将图像数据进行集合划分,将划分的子集进行散列运算之后作为随机密钥生成的输入,然后进行分形变幻环运算,得到环运算后的子集合点的坐标值,最后输出整个伪随机序列.实验结果表明,该算法高效可行,随机性强,算法的时间复杂度低.     

磨粒图象纹理分形特征的研究

机械设备在运转过程中,发生各种各样形式的摩擦磨损,其磨损颗粒的数量、尺寸大小都随着运转过程而逐渐增加,在颗粒表面留下了与摩擦磨损机理相关的痕迹。这对磨粒的表面纹理特征进行分析,通过求取特征值,作为判断出机械装置的寿命、故障机理等指标的重要参数。     

基于人脸特征的快速分形人脸编码

在分析了人脸固有的特征后,提出了快速分形人脸编码算法,包括按值域块方差大小来动态确定w值,将定义域块候选区确定在与值域块呈对称分布的区域,利用DCT系数的能量分布来确定各域块的方向,从而减少对称变换个数。对该文算法时间复杂性的分析表明,利用该文算法所需时间要低于基于方差的方法。在ORL和YALE人脸数据库上的实验表明,在基本保持恢复图象质量的同时,该文算法所需编码时间仅为基于方差方法的1/4,证明了该文算法的有效性,实验还给出了算法中各参数的合适取值。     

基于Gabor小波与分形维的人脸情感特征提取

提出一种基于Gabor小波变换与分形维的人脸情感特征提取算法,对包含情感信息的静态灰度图像进行预处理,对表情子区域实行Gabor小波变换,提取情感特征矢量,对人脸兴趣区图像求盒维数和差分分形维数,将经过Gabor小波变换所得的特征矢量和分形维数作为所提取的特征。分析比较了不同测试者7种基本情感的识别效果,实验表明该方法能有效提取与情感变化有关的特征。     

吉林省农田黑土肥力变化趋势及评价

通过吉林省3个典型黑土实验点(15年玉米和水稻连作)的长期测定,对土壤养分变化进行了分析,并采用数值化的方法对其综合肥力进行了评价.研究结果表明,土壤有机质含量3个实验点均呈增加趋势;土壤全氮、碱解氮和速效钾含量平原玉米地呈下降趋势,而坡地玉米地和平原水稻田呈上升趋势;近年来,速效磷含量3个实验点均下降明显.肥力综合评价表明,平原玉米地的综合肥力略呈下降趋势,而坡地玉米地和平原水稻田的综合肥力呈现上升趋势,总体反映出在常规管理条件下,典型地块肥力15年来没有严重的退化现象.