工程中的混沌的識別、利用與控制的研究.pdf

1、本論文為了滿足混沌理論與應(yīng)用的實際需要，以現(xiàn)代數(shù)學(xué)分析方法為基礎(chǔ)研究了混沌理論研究中若干問題，主要工作有以下幾個方面： (1)應(yīng)用非線性時間序列的自回歸移動平均理論建立了混沌時間序列的徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測模型；提出了以粒子群優(yōu)化算法為基礎(chǔ)徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練算法；提出了通過計算不同相空間重構(gòu)維數(shù)下徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測輸出與原始混沌時間序列的相關(guān)系數(shù)的方法來確定重構(gòu)相空間嵌入維數(shù)的算法。 (2)分析了漢語語音基

2、本因素元音[a]、[o]、[e]、[i]、[u]、[ü]的非線性動力學(xué)特征，利用混沌時間序列的徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測模型計算了6個元音的嵌入維數(shù)，并且根據(jù)所求得的嵌入維數(shù)重構(gòu)了它們的相空間，從重構(gòu)的相空間吸引子來看元音[a]、[o]、[e]、[i]、[u]、[ü]的時間歷程具有混沌運(yùn)動的特征。 (3)提出了奇異值分解的混沌時間序列的降噪方法。并且應(yīng)用奇異值分解降噪方法對漢語語音基本因素元音[a]、[o]、[e]、[i]、[u]

3、、[ü]的實測時間序列進(jìn)行降噪處理。 (4)利用小波變換在時域和頻域中同時具有良好的局部性質(zhì)，把小波與小波脊方法應(yīng)用到混沌運(yùn)動的分析研究中。研究發(fā)現(xiàn)：小波與小波脊方法區(qū)分出系統(tǒng)的運(yùn)動狀態(tài)，周期運(yùn)動、準(zhǔn)周期運(yùn)動和混沌運(yùn)動；通過小波脊方法，可以得到振動信號的瞬間頻率，通過小波脊線可以對系統(tǒng)運(yùn)動的演化作精細(xì)的分析；根據(jù)瞬時頻率的混亂程度可以把混沌運(yùn)動分為強(qiáng)混沌運(yùn)動與弱混沌運(yùn)動。 (5)利用連續(xù)混沌系統(tǒng)演化規(guī)律復(fù)雜、隨機(jī)性高的特

4、點(diǎn)，提出了一種基于連續(xù)混沌系統(tǒng)通過最小二乘法構(gòu)造離散混沌系統(tǒng)的方法，成功地應(yīng)用到圖像加密技術(shù)中，這種方法彌補(bǔ)一維離散混沌系統(tǒng)加密技術(shù)的缺陷。研究了這種圖象加密技術(shù)的安全性和加密效率。 (6)建立了一類慣性式振動錘的力學(xué)模型，通過理論分析與數(shù)值仿真研究了一類慣性式振動錘周期運(yùn)動的穩(wěn)定性以及局部分叉，得到了n-1周期運(yùn)動存在的充要條件和n-1周期運(yùn)動的穩(wěn)定性，對振動錘的混沌運(yùn)動進(jìn)行了研究，提出了振動錘混沌運(yùn)動的控制方法，研究結(jié)果表明