时间序列分维的改进GP算法

在拓扑等价的意义上,证明了系统单变量时间序列混沌吸引子的分维与度量无关,改进了计算分维的ＧＰ算法（ＮＧＰ）,给出了递推ＧＰ算法,并利用此算法计算了Ｈｅｎｏｎ吸引子和Ｌｏｒｅｎｚ吸引子的分维,通过比较发现运算速度显著提高,增强了算法的实用性。     

求解高维复杂优化问题的改进人工蜂群算法

为了提高人工蜂群算法求解高维复杂优化问题的能力,提出一种改进人工蜂群算法（artificial bee colony algorithm with attractor,BAABC）。在观察蜂阶段,BAABC算法摒弃轮盘赌选择策略,并通过引进吸引子改变观察蜂的搜索方式。首先,全局最优解波动产生吸引子。然后,观察蜂以吸引子为中心等比例收缩,共同开发同一区域,从而提高了算法的开发能力。实验结果表明,BAABC开发能力显著增强。关于迭代次数和时间,收敛速度都明显提高。在解决高维复杂优化问题方面,BAABC算法优势明显。值得一提的是,BAABC算法的收敛效果与问题维数无关,具有很好的鲁棒性。     

The multi-scroll hyper-chaotic coexistence attractors and its application

Applying a chaotic system to digital image communication is an effective way to resist the attack of intelligent system with strong computing power. However, the traditional chaotic systems lack more complex dynamic behavior that is very valuable for a series of applications. Based on Lorenz system, this study proposes a hyper-chaotic system with multi-scroll coexistence attractors by using a piecework function. Through bifurcation diagram and Lyapunov exponents, we analyzed the dynamic behavior of the system, and observed multi-scroll coexistence attractors in the numerical simulation. The results show that compared with the traditional chaotic attractor, multi-scroll coexistence attractor has more complex structure and dynamic behavior. Furthermore, we design a cryptosystem based on this system for the digital image. Scrambling and diffusing images with the sequence of multi-scroll coexistence attractors can destroy the correlation of adjacent pixels and hide the information of all pixels. Theoretical analysis and simulation on key space, histogram, information entropy, key sensitivity and pixel correlation show that the encryption scheme is feasible and secure.     

Nonlinear characteristics and functional analysis of masseter electromyography

The C-C method was adopted to analyze the nonlinear characteristics of masseter electromyography (EMG) signals and the chaotic degree by the largest Lyapunov exponent (LLE) of different genders and sides.First,the embedding dimension and the delay time were obtained through this method,then the phase space was reconstructed to resume the chaotic attractor and determine the LLE.The result shows that the trajectory of attractor is denser than Chen's attractor,and the LLE is positive,which means that not only ...     

改进型文氏桥混沌振荡器：建模、分析 与实验

通过引入二极管—电感并联网络实现了一种改进型文氏桥混沌振荡器。借助于二极管含寄生电容的分段线性模型,有效解决了该混沌电路的动力学建模问题。基于系统模型,研究了系统的平衡点及其稳定性,利用数值仿真和硬件实验手段,揭示并验证了随系统参数变化的动力学行为。结果表明,新提出的改进型文氏桥混沌振荡器有着简单的电路结构,存在混沌和周期等非线性动力学行为。     

基于量子混沌粒子群优化算法的分数阶超混沌系统参数估计

为了对分数阶超混沌系统中的未知参数进行准确估计,提出一种量子混沌粒子群优化算法（Quantum chaos particle swarm optimization,QCPSO）.该算法通过对量子粒子群优化算法（Quantum behaved particle swarm optimization,QPSO）的实现机理进行分析,并结合量子纠缠与混沌系统之间的相关性而实现.首先,将量子势阱中心视为混沌吸引子围绕的不动点,处于吸引子外部的粒子会逐渐聚集于吸引子之内,而处于吸引子内部的粒子会出现快速分离扩散的现象;然后,采用基于随机映射的粒子更新机制,充分保证混沌粒子的初值多样性;最后,提出了基于不动点中心的尺度自适应策略,解决了算法后期的搜索停滞问题.运用QCPSO算法对典型分数阶超混沌系统参数进行估计,结果表明,该算法在收敛速度与精度上优于改进的差分进化算法、自适应人工蜂群算法以及改进的量子粒子群优化算法.     

交通流的有序运动与混沌运动相互转化现象的仿真研究

用Matlab软件编制皮埃莱(Bieriey)模型来产生仿真交通流。在一定的参数组合下,仿真研究了交通流车队中前后车辆之间的车头间距的变化过程。分析了这种车头间距变化过程的曲线。给出该曲线的二维(间距差与速度差)和三维(间距差、速度差、时间)相图。从相图上可以明显地看出存在奇怪吸引子,这说明基于跟驰模型产生的交通流存在着混沌现象。从相图还可以清楚地看出交通流混沌运动与有序运动之间的转化过程。联系交通流的实际情况,对仿真结果做了分析。     

汽轮发电机组动静碰摩的奇异谱理论与小波分析诊断方法研究

作者利用奇异谱对汽轮发电机组转子动碰摩的振动信号进行了分析,剔除信号中因不平衡等邦联所产生的平滑部分、抑制噪声;并运用连续小波变换对信号进行分析。通过多尺度分析形成等高线图,使碰摩故障特征在相应的等高图上得以体现出来。作者还比较了相似频谱特征的两类故障信号的小波变换等高线特征,总结了碰摩故障小波变换等高线分析特征,得到了理想的分析结果,为汽轮发电机组碰摩故障识别提供了新的思路;同时讨论了运用小波变     

Bonhoeffer-van der Pol方程的混沌控制

基于延时反馈混沌控制方法和相空间压缩法,提出了一种改进的延时控制方法,即：将空间压缩作为系统状态变量的一种约束施加到延时反馈混沌控制中．以Bonhoeffer-van der Pol系统为例,数值验证了此改进方法的有效性．结果表明：对于具有单个吸引子的混沌系统,此方法可以将混沌系统很快控制到一个期望的周期轨道上,与原始的延时反馈方法相比减少了恢复时间．对于具有多个混沌吸引子的系统,通过增加适当的相空间限制器,可以快捷地将系统稳定在嵌入于不同混沌吸引子中的期望周期轨道上．     

鳍-水舱综合减摇混沌系统控制方法研究

针对船舶减摇问题,对综合减摇系统动力学模型方程进行分析,可知该系统为混沌系统。利用相图与Lyapunov指数谱分析方法,验证该系统在特定条件下的混沌行为,通过选取合理受控参数,利用非线性反馈控制方法使系统的混沌行为得到有效控制。该方法使系统混沌动力学行为得到了改善,并保留了系统原有的动力学特性。将混沌搜索算法与蚁群算法相结合,实现对PID控制参数寻优,使混沌蚁群算法不仅具备较强全局优化能力,与此同时,系统的收敛速度得到提高,该控制系统的性能得到增强。