工程中的混沌的識(shí)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(shí)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(gè)方面： (1)應(yīng)用非線性時(shí)間序列的自回歸移動(dòng)平均理論建立了混沌時(shí)間序列的徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測(cè)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(jì)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(cè)輸出與原始混沌時(shí)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(dòng)力學(xué)特征，利用混沌時(shí)間序列的徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測(cè)模型計(jì)算了6個(gè)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(shí)間歷程具有混沌運(yùn)動(dòng)的特征。 (3)提出了奇異值分解的混沌時(shí)間序列的降噪方法。并且應(yīng)用奇異值分解降噪方法對(duì)漢語語音基本因素元音[a]、[o]、[e]、[i]、[u]

3、、[ü]的實(shí)測(cè)時(shí)間序列進(jìn)行降噪處理。 (4)利用小波變換在時(shí)域和頻域中同時(shí)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(dòng)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(dòng)狀態(tài)，周期運(yùn)動(dòng)、準(zhǔn)周期運(yùn)動(dòng)和混沌運(yùn)動(dòng)；通過小波脊方法，可以得到振動(dòng)信號(hào)的瞬間頻率，通過小波脊線可以對(duì)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的演化作精細(xì)的分析；根據(jù)瞬時(shí)頻率的混亂程度可以把混沌運(yùn)動(dòng)分為強(qiáng)混沌運(yùn)動(dòng)與弱混沌運(yùn)動(dòng)。 (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(dòng)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(dòng)錘周期運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性以及局部分叉，得到了n-1周期運(yùn)動(dòng)存在的充要條件和n-1周期運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性，對(duì)振動(dòng)錘的混沌運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了研究，提出了振動(dòng)錘混沌運(yùn)動(dòng)的控制方法，研究結(jié)果表明