基于最大Lyapunov指数的交通流仿真数据混沌状态识别

利用交通流模型产生交通流时间序列：再利用Lyapunov指数的矩形阵算法，计算出交通流时间序列的最大Lyapunov指数。由于Lyapunov指数是定量描述混沌吸引子的重要指标，可根据Lyapunov指数对混沌序列的辨别原理，进而识别该由基于模型的动力系统是否处于混沌状态。     

级联混沌系统Lyapunov指数研究

在现有变参级联混沌通信系统中,系统密钥出现短周期态会导致密钥泄漏。针对该问题,分析级联混沌系统中Lyapunov指数随级联子系统参量变化的分布情况以及实时加解密系统的安全性,指出即使各独立子系统的Lyapunov指数均为正,其级联系统的Lyapunov指数也可能为负,负Lyapunov指数将导致密钥泄漏。为此,设计一个短程相关性线程对系统密钥进行实时监测,防止短周期态的发生,从而较好解决密钥泄漏问题。     

基于马尔科夫链理论的改进的最大Lyapunov指数混沌预测法

针对很多文献都一直规避的基于最大Lyapunov指数的混沌预测会出现两个预测值的问题,引入马尔科夫链改进最大Lyapunov指数的混沌预测方法。改进的方法将时间序列的斜率作为状态变量,并根据马尔科夫链建立状态转移矩阵,判定预测值演化方向,进而根据混沌动力学系统的演化规律选择最优的预测值。最后利用渝武高速公路的交通流数据进行验证,结果表明了改进算法的可行性和有效性。     

含噪声混沌信号最大Lyapunov指数计算

提出一种计算含噪声混沌序列最大Lyapunov指数的改进Rosentein算法,通过将原始含噪声的相空间与局部投影去噪后的相空间合并,使邻近点的选择更为准确,减小噪声的影响提高计算精度.分别对加入白噪声的Henon混沌序列和逐月太阳黑子混沌序列进行仿真,证明此方法有效性.     

基于最大Lyapunov指数的软件失效预测

现有的大部分软件可靠性模型都将软件失效过程看作是随机过程,但已证明软件失效过程具有混沌特性,不是单纯的随机行为。混沌预测方法通常只能做短中期的预测,只有在其有效预测时间段内,它的预测才是可信的;但现有的基于混沌的软件可靠性模型均没有指明其有效预测时间段的长度,只能做单步预测。为解决以上问题,建立了基于最大Lyapunov指数的软件失效预测模型,该模型明确指出了有效预测时长,可以做多步预测。将其应用于从模拟法庭教学软件系统采集到的实测软件失效数据,取得了较好的预测效果。同时,预测结果还表明:在有效预测时间段内,预测精度较高;反之,预测误差很大。     

基于秩一摄动理论配置Lyapunov指数的新方法

本文提出一种混沌控制与反控制的新算法。利用秩一摄动理论精确摄动离散受控系统矩阵的特征值,来配置Lyapunov指数。新算法完全吻合混沌的Lyapunov指数判据。既能更准确地配置正的Lyapunov指数,又能配置传统算法无法获得的负Lyapunov指数。仿真结果显示了新算法的有效性。     

多变量时间序列最大Lyapunov指数的噪声估计

在Rosenstein等人研究工作的基础上,提出了一种计算多变量混沌时间序列最大Lyapunov指数的改进的小数据量算法。以Ikeda映射、Henon映射、Lorenz映射和Chen映射四种典型混沌系统为例,采用将随机数方法生成的高斯白噪声与多变量混沌时间序列叠加的方法,分析了相同信噪比下,数据量对最大Lyapunov指数的影响;以及不同信噪比下,混沌时序最大Lyapunov指数的变化趋势。研究结果表明：当加入一定范围信噪比的噪声时,多变量时间序列的最大Lyapunov指数受到的扰动影响很小。     

基于最大Lyapunov指数的行星齿轮传动系统混沌特性分析

为了分析行星齿轮系统的混沌特性,基于集中参数理论,考虑时变啮合刚度、齿隙和综合啮合误差等非线性因素,建立行星齿轮系统扭转振动模型.采用Runge-Kutta数值解法求解振动方程,利用分岔图和最大Lyapunov指数图分析系统随各种参数变化的分岔与混沌特性.数值仿真得出:随激励频率的增加,系统首先从周期运动进入阵发性混沌,再通过逆倍化分岔由混沌回到周期运动,之后再次通过跳跃激变和倍化分岔由周期运动进入混沌运动,最后通过逆倍化分岔稳定到1周期运动.随阻尼比的增加,系统通过逆倍化分岔由混沌运动进入周期运动.随综合啮合误差幅值、齿隙和刚度幅值分别增加的三种情况下,系统都是通过倍化分岔由周期运动进入混沌运动.随荷载的增加,系统通过跳跃激变和逆倍化分岔由混沌运动进入周期运动.以上分析结果可为行星齿轮系统参数设计提供理论依据.     

改进的最大Lyapunov指数的流量预测

该文分析了真实矢量场法与最大Lyapunov指数预测方法,改进了真实适量场法中关于平均方向矢指标评价的方法,并提出了最大Lyapunov指数预测方法中d值的优选方法,实验结果显示改进方法解决了平均方向矢评价定量标准的问题,d值优选方法可以避免邻近点选择不当可能对结果带来的不利影响。     

基于Lyapunov法的超混沌Chen系统同步

基于Lyapunov稳定定律,以超混沌Chen系统为例,通过设计控制器,实现了驱动系统和响应系统的同步。该方法为混沌系统的同步提供了一种方便的途径,数值仿真实验进一步验证了所提方法的有效性。     

改进最大 Lyapunov指数的瓦斯时间序列预测研究

针对混沌理论中基于最大Lyapunov指数预测瓦斯浓度过程中符号不确定的问题,在简化的C-C方法重构瓦斯浓度时间序列的相空间和Wolf方法计算最大Lyapunov指数谱的基础上,引入加权局域的思想优化瓦斯浓度预测模型。仿真结果表明：加权局域点个数为5时,改进预测算法最优,且比传统Lyapunov指数预测更精确。     

基于条件李亚普诺夫指数的混沌系统的脉冲同步研究

基于条件李亚普诺夫指数,对混沌系统的脉冲同步形式和同步范围进行了研究,突破了传统的基本假设．计算机仿真证明了该方法的有效性和正确性．此外,作为该方法的重要基础,本文给出脉冲同步系统的条件李亚普诺夫指数计算方法．     

利用Lyapunov指数和容量维分析永磁同步电机仿真中的混沌现象

给出了一种适合于一般混沌系统Lyapunov指数和容量维计算的数值算法,并首次应用感动永磁同步电机混沌现象的分析,在给定的几种典型运行条件下,计算了永磁同步电机混沌模型的Lyapunov指数和容量维,结果表明戾 磁同步电机运行呈现混沌行为,从而通过特征指数验证了永磁同步电机混沌现象的存在性。     

一种基于耦合反馈的离散组合混沌系统的同步方法

针对由两个离散的一维混沌系统复合而成的二维组合混沌系统,提出了一种基于耦合反馈的同步方法。首先简要介绍了基本思想,然后通过严格的理论分析,给出了参数的选择和同步的条件,最后通过实例和数值模拟验证该同步方法的正确性和有效性。     

一个经济周期模型的分岔与混沌

在Goodwin与Puu的宏观经济思想基础上,得到了一个推广的非线性动力学经济周期系统．首先用数值方法研究了此系统在特定参数条件下的全局分岔行为．然后结合最大Lyapunov指数,详细讨论了系统在分岔过程中动力学特征的转变．通过分析分岔图形发现在某些参数区间内倍周期分岔导致了混沌;在混沌区域内嵌有多个周期窗口;“加速数”值的增加可以促进经济的周期性运动．最后介绍了分岔和混沌分析得到的动力学性质对理解经济波动的应用．     

单向耦合混沌同步及其在保密通信中的应用

采用单向耦合同步法,利用Lyapunov稳定性定理、全局同步法及最大Lyapunov指数法分别对Lorenz系统、变形耦合发电机系统及超混沌Chen系统的自同步进行了研究.为适用于混沌保密通信,使用单路信号实现了驱动系统与响应系统的同步,并给出将超混沌Chen系统的自同步用于混沌掩盖保密通信的具体例子.数值模拟验证了所给方案的有效性.