最大Lyapunov指数实现局域网流量的预测

由于网络中存在复杂的非线性动力学特性,基于混沌理论,采用最大Lyapunov指数对局域网络流量序列进行预测分析,能够实现较早地预测出网络流量的突变特性.首先,采用相空间重构理论,并结合C-C算法将实际测试的流量时间序列投影到重构的相空间中.然后,计算其最大Lyapunov指数并对最大可预测时间进行了分析,同时对预测算法进行了研究.最后,对实际测试的局域网流量序列分别采用点预测和区间预测方法进行了分析.仿真结果显示,采用点预测方法对流量突变可以进行有效预测,突变越剧烈预测越准确;而采用区间预测可以有效预测流量的变化趋势,但不适用于广域网环境.进一步表明此方法能有效地利用所有数据信息进行预测,预测效果准确、可靠,可广泛的用于网络拥塞和网络攻击中.     

一种改进的测井时间序列的最大Lyapunov指数求取方法

测井时间序列的解释和测井相识别是油田开发工作中的首要难题,极大地影响后续工作的成效.应用混沌理论,以相空间重构为基础,研究了油层组的混沌吸引子的特点.在此基础上,给出了一种改进的测井时间序列的最大Lyapunov指数求取方法.改进后的算法缩小了最近邻点的搜索范围,提高了运算效率.实验结果表明,不同的油层组具有不同的最大Lyapunov指数,所有油层组的最大Lyapunov指数均大于0.     

基于负荷混沌特性的改进Lyapunov指数预测法

针对目前常用负荷预测方法多依赖主观经验,为了提高预测精度,从相空间重构理论出发。结合负荷序列的混沌特性,提出了一种计算最大Lyapunov指数的改进算法。改进算法中引入一种取舍规则,提高了最大Lyapunov指数提取精度。利用改进算法建立实际电力月负荷预测模型,实际应用结果表明该模型具有一定实用价值。     

弱激光—DNA分子相互作用方程时空混沌特性分析

对描述弱激光与ＤＮＡ分子相互作用的动力学方程进行了数值研究，通过改变方程中４个参量的值，由时空演变图象、相空间中的分布状态，频谱分析以及最大Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数演变曲线获得了时空非线性特征和发生突变的临界参数。     

给水管网余氯的混沌特性与预测

基于混沌理论，研究了给水管网余氯时间序列的混沌特性．并根据混沌理论的最大Lyapunov指数对其进行了预测的研究．采用混沌理论的特征参数一一关联维数和最大Lyapunov指数分析了余氯时间序列的混沌特征．通过实例分析证明给水管网的余氯时间序列存在混沌特征．基于最大Lyapunov指数提出了给水管网余氯的预测模型，实例研究结果表明不需要管网其他监测点或其他水质监测数据的辅助，该方法能够进行连续多步预测，并且其在最大可预测时间尺度内的预测精度较高而且比较稳定，而在最大可预测时间尺度外的预测精度下降很快并且预测稳定性较差．     

利用最大Lyapunov指数检验混沌时序降噪效果

结合混沌时间序列的几何结构,提出了用最大Lyapunov指数特征量作为判别去噪效果好坏的指标,检验奇异谱降噪算法对混沌时间序列的有效性.通过对几个经典混沌系统的分析,结果表明奇异谱降噪算法对某些离散混沌系统是失效的,而对于一些连续混沌系统是有效的.     

汽车主减速器非线性振动特性仿真

研究了汽车主减速器主传动齿轮的振动特性,考虑汽车主减速器传动中的齿侧间隙、时变啮合刚度、啮合冲击等非线性因素,建立变参数、弯扭耦合的8自由度非线性动力学模型,分析了主减速器周期、拟周期、混沌等3种典型振动形态,并对不同参数对系统非线性动态响应特性的影响及系统参数与关联维数、最大Lyapunov指数等非线性特征量之间的关系进行了仿真研究.结果表明,激励频率、刚度比、阻尼比等参数的变化对主减速器振动形态的影响形式有一定的规律性,非线性特征量对于主减速器振动特性具有足够的敏感度,能够表征主减速器的不同振动形态,并通过对实测3类主减速器振动信号的分析进一步验证了该结论.     

两种基于相空间重构的电力系统短期负荷预测方法分析

短期负荷预测是电力系统调度运营部门一项重要的基础工作,预测精度的高低直接影响到电网运行的安全性、经济性以及电能质量。采用符合短期负荷特性的混沌理论对短期负荷进行预测,在相空间重构和混沌识别的基础上,建立短期负荷加权一阶局域多步预测模型和最大Lyapunov指数的预测模型,通过对一组实际的短期负荷数据进行预测,仿真结果表明:两种方法都能较准确地预测短期负荷,对于一周内的预测结果,最大Lyapunov指数预测模型的预测精度略高于加权一阶局域多步预测模型的预测精度。     

荥经河流域径流变化过程分析

为了研究荥经河流域径流演变规律,定量分析影响因素,根据荥经站1965—2010年径流数据及相关气象资料,利用小波分析法、双累积曲线法,综合分析了荥经河流域径流变化过程及影响因素,应用多元线性回归法建立了径流回归模型,并对1965—2010年的径流进行了模拟。结果显示,荥经河流域径流量有减少的趋势,特别是近20年来,枯水年出现的概率增大;1975—1990年、2001—2010年,降雨是影响径流变化的最主要因素,而在1991—2000年人类活动对径流的影响较大;所建立的径流回归模型拟合性较好,有较强的实用性。     

相空间重构中的K-L变换

在对单变量输出时间序列用延迟坐标状态空间法进行相空间重构基础上 ,提出对重构后的相空间再作K L变换的改进方法 .采用这种方法后 ,在保留原信号绝大部分能量的前提下 ,能够完全去除重构相空间中各个向量之间的相关性 ,更好地恢复原动力系统的特征 ,更多地体现出原信号所携带的信息 ,同时该方法还可以减少重构相空间的计算量 .     

长江上游主要河流年径流序列变化特性分析

为探讨长江上游年径流的变化特性,采用随机分析法、小波分析法和集对原理,研究长江上游主要河流年径流序列的趋势性、周期性、相依性、持续性和丰枯变化.结果表明,长江上游主要河流年径流序列多数存在趋势性,具有不同的周期成分且在时域上分布不均匀,年径流序列间具有自互相关特性且可能存在一定的长持续性相关结构,年径流在空间上具有丰枯同步变化特点.     

贵州省径流变化特征分析

径流分配特征是水资源评价的基础,常被作为水利规划、水文区划、农业区划的重要指标,同时也是划分河流类型的重要指标之一。研究径流分配的变化特征及其演变规律,对水资源的合理开发及综合利用具有重要意义。选取1985—2012年贵州省6个典型水文站的径流统计资料,应用年内分配比、年内分配不均匀系数、集中度、集中期、变化幅度、年际距平与模比系数、变差系数与年极值比来衡量贵州省径流的年内和年际变化特征及其演变规律。研究结果表明:贵州省6个典型水文站的径流年内和年际变化具有明显的同步性,各典型径流量年内分配不均匀性呈先增大、后减小的变化趋势,由不均匀向相对均匀转变;径流量年内集中程度总体呈先增大、后减小的变化趋势,各站径流量年内集中期主要在7月,从时间分配来看径流量年际变化不大,总体呈先增大、后减小的变化趋势;从空间分配来看南部地区年际变化大,而北部地区则相对稳定。通过对贵州省径流变化特征的分析,可为合理开发、综合利用和优化配置水资源提供科学依据。     

南沟降雨径流特性分析

以流域的下垫面条件为基本因素,利用降雨径流实测资料,对南沟流域的降雨径流特性进行了分析论证。     

入库径流成分划分及其变化分析

以桂林市青狮潭水库（大型）和金陵水库（中型）为研究对象,基于1958-1990年入库总径流的月流量资料,利用数字滤波技术对径流量进行基流分割,得到地表径流（直接径流）量和基流量.采用极值比和变差系数分析了地表径流和基流的年际变化特征,利用线性趋势线法和Kendall秩次相关法分析了地表径流和基流的变化趋势.结果表明：两个水库的入库总径流量均呈下降趋势而变化趋势不显著,地表径流呈上升趋势且变化不显著,基流量呈下降趋势,其中青狮潭水库的基流下降趋势不显著,而金陵水库的基流下降趋势显著.     

澜沧江干流经流数据处理方法的应用研究

河道径流是流域水资源中最重要的组成部分．回归相关分析作为研究随机现象的重要数学方法，在水资源不确定性分析中具有广泛应用．基于对澜沧江干流三个典型站点收集到的径流资料，通过相关回归分析应用，结果表明：澜沧江上、中、下游三个典型站点的径流资料存在显著回归相关性，对收集到的不完善径流数据，可以进行适当插补和内延与外展应用，满足了研究中对典型站点径流数据统一性的需要．     

汾河水库入库径流特性研究

采用Morlet小波分析法、秩和检验法、累积距平法结合cramer’s检验法从周期性、趋势性等4个方面,研究了汾河水库入库径流的特性,对其年际及年内间的变化趋势进行了分析。结果表明:在1956年至2000年之间汾河水库入库径流存在8年、14年、21年的周期性特征,其中14年与21年的周期性最为明显,与趋势分析的结果相对照,存在21年周期的可能性最大;从1956年至2000年汾河水库入库径流量经历了丰-平-枯的变化过程,其中两次突变分别发生在1969年与1980年;其年内分配过程极不均匀,冬春多发干旱,而夏秋径流量丰富,其直接原因是降水量的年内分配极为不均。     

保定市年降水与年径流特性分析

对保定市的年降水与年径流特性进行了阐述,分析了两者的时空变化规律,为今后做好保定市水资源管理及地表水开发利用提供了科学依据。     

额穆尔河径流特征及其与气象因素的相关性分析

利用SPSS软件从额穆尔河流量、降水、水位变化3个方面,对额穆尔河的基本概况进行了梳理。分析研究了地表径流的变化特征与温度因素的相关性问题,研究结果表明,额穆尔河流域在温度较高的月份降水量年际变化较大,且流量和水位变化均与大气的降水量成正比。     

基于云模型的四川盆地气候变化时空分布特征分析

为了研究四川盆地气候变化的时空分布特征,利用1955—2010年四川盆地内15个气象站的月降水量和月气温资料,使用高桥浩一郎蒸发公式计算月蒸发量,采用云模型描述降水量、气温和蒸发量在时间上分布的特性,运用Kendall秩次相关法分析降水量、气温和蒸发量的时空分布特征。结果显示:1955—2010年的四川盆地年度及季度降水量序列中,冬季平均降水量分布最不均匀,秋季次之;年度及季度气温序列中,冬季平均气温分布最不均匀,且最不稳定,秋季平均气温分布最稳定;年度及季度蒸发量序列中,冬季平均蒸发量分布最不均匀,多年平均蒸发量序列分布最均匀;年度及季度降水量均呈下降趋势;年度及季度气温中除夏季平均气温呈下降趋势外,其余均呈上升趋势;年度与秋季蒸发量呈下降趋势,春、夏、冬3个季节的平均蒸发量呈上升趋势。对四川盆地气候变化时空分布特征的分析,可为该地区的气候变化研究提供参考与技术支持。