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Long-range Dependence Characteristics of Forest Biological Disasters in China against the Background of Climate Change
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作者 Benyang WANG Shiqing CHEN Shixiao YU 《Asian Agricultural Research》 2017年第4期85-91,共7页
Forest biological disasters(FBD) seriously impact energy flow and material cycling in forest ecosystems,while the underlying causes of FBD are complex. These disasters involve large areas and cause tremendous losses. ... Forest biological disasters(FBD) seriously impact energy flow and material cycling in forest ecosystems,while the underlying causes of FBD are complex. These disasters involve large areas and cause tremendous losses. As a result,the occurrence of FBDs in China( CFBD) threatens the country's ability to realize its strategic target of increasing both forested area(40 million ha) and forest volume(1.3 billion m^3) from 2005 to 2020. Collectively,China has officially named this effort to increase forest area and volume the "Two Increases" as national goals related to forestry. Based on Hurst index analysis from fractal theory,we analyzed the time series of the occurrence area and related data of FBDs from 1950 to 2007 to quantitatively determine the patterns of the macro occurrence of FBDs in China. Results indicates that,the time series of( CFBD) areas is fractal( self-affinity fractal dimension D = 1. 3548),the fluctuation of( CFBD) areas is positively correlated( auto-correlation coefficient C = 0. 2170),and the occurrence of the time series of( CFBD) is long-range dependent( Hurst index H =0. 6416),showing considerably strong trend of increases in FBDC area. Three different methods were further carried out on the original time series,and its two surrogate series generated by function surrogate in library t series,and function Surrogate Data in library in Wavelet software R,so as to analyze the reliability of Hurst indexes. The results showed that the Hurst indices calculated using different estimation methods were greater than 0. 5,ranging from 0. 64 to 0. 97,which indicated that the change of occurrence area data of FBDs was positively autocorrelated.The long-range dependence in forest biological disasters in China is obvious,and the spatial extent of FBDs tended to increase during this study period indicating this trend should be expected to persistent and worsen in the future. 展开更多
关键词 Forest pests and diseases Hurst index Long-range correlation r/s analysis
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和田绿洲水文气象要素分形特征与R/S分析 被引量:51
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作者 张晓伟 沈冰 孟彩侠 《中国农业气象》 CSCD 2008年第1期12-15,共4页
基于和田绿洲半个世纪(1954-2003年)以来实测水文气象资料,应用Kandell秩次相关检验法进行趋势性分析,结果表明:气温、蒸发的增加趋势显著,降水、相对湿度与河川径流量存在不显著的减少趋势。R/S分析结果表明,绿州内各水文气象要素的变... 基于和田绿洲半个世纪(1954-2003年)以来实测水文气象资料,应用Kandell秩次相关检验法进行趋势性分析,结果表明:气温、蒸发的增加趋势显著,降水、相对湿度与河川径流量存在不显著的减少趋势。R/S分析结果表明,绿州内各水文气象要素的变化具有持续性,但不同季节的持续强度不同,降水和相对湿度的持续强度夏季大于冬季,其余表现为冬季大于夏季。分形结果显示,各水文气象要素变化的趋势性和复杂程度不同,其中玉龙喀什河径流量>喀拉喀什河径流量>相对湿度>降水量>平均气温>蒸发量,即绿洲径流变化的趋势线最不明显,也最复杂。研究结果对了解绿洲气候资源、指导农业生产及预防灾害有参考作用。 展开更多
关键词 和田绿洲 水文气象要素 趋势性 r/s分析 分形维数
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R/S分析及矿井瓦斯涌出量的分形预测 被引量:25
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作者 潘结南 陈江峰 徐文鹏 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期14-15,共2页
介绍了分形理论中的时间序列 (R/S)分析方法 ,讨论了赫斯特指数的理论意义和实际计算方法 ,并将其应用于矿井瓦斯涌出量预测。通过对矿井瓦斯涌出量时间序列的分形处理 ,根据极差、标准差的结构分维值的大小 。
关键词 r/s分析 瓦斯涌出量 预测 矿井 分形理论 赫斯特指数
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R/S法的土石坝施工期沉降规律及预警标准研究 被引量:8
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作者 张社荣 韩启超 +1 位作者 谭尧升 撒文奇 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期164-170,共7页
为提高施工期土石坝沉降安全性,研究其具有复杂非线性特征的施工期沉降规律和相应的预警标准。基于国内某在建高土石坝的沉降数据,采用R/S法分析坝体不同高程测点、同高程测点和同测点不同时期沉降数据的Hurst指数及分形维数,提出评价... 为提高施工期土石坝沉降安全性,研究其具有复杂非线性特征的施工期沉降规律和相应的预警标准。基于国内某在建高土石坝的沉降数据,采用R/S法分析坝体不同高程测点、同高程测点和同测点不同时期沉降数据的Hurst指数及分形维数,提出评价坝体施工期沉降安全性的预警标准。结果表明:各测点的Hurst指数最小值为0.763,坝内各处沉降仍处于快速增长阶段;坝体下部比上部、中部比下游堆石区沉降能更快趋于稳定,且坝体下部的沉降速率已经渐趋平缓。 展开更多
关键词 土石坝 沉降 重标度极差分析(r/s)法 HUrsT指数 分形维数 预警标准
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煤矿安全状况关键指标变化特征的R/S分析 被引量:7
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作者 施式亮 李润求 念其锋 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期79-84,共6页
为掌握煤矿安全状况关键指标变化特征及规律,应用分形理论中的R/S分析方法对2001—2010年我国煤矿安全生产百万吨死亡率、煤矿事故死亡人数、瓦斯事故死亡人数等安全状况关键指标建立分形时间序列。结果表明:煤矿安全状况关键指标是分... 为掌握煤矿安全状况关键指标变化特征及规律,应用分形理论中的R/S分析方法对2001—2010年我国煤矿安全生产百万吨死亡率、煤矿事故死亡人数、瓦斯事故死亡人数等安全状况关键指标建立分形时间序列。结果表明:煤矿安全状况关键指标是分数布朗运动,有明显的赫斯特现象和分形特征,分形维数为1.055 3~1.073 5;煤矿安全状况关键指标的分形时间序列具有明显的趋势性,赫斯特指数为0.926 5~0.944 7,煤矿安全生产持续好转的趋势性很强。用R/S分析方法,能较好地反映煤矿安全生产复杂非线性系统的动力学特征。 展开更多
关键词 安全状态 非线性 分形时间序列 r s分析 煤矿
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地震活动性参数的变尺度(R/S)分析 被引量:13
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作者 李娟 陈顒 《地震学报》 CSCD 北大核心 2001年第2期143-150,共8页
将改变时间标度的方法应用于地震活动性分析中 ,选择具有不同空间尺度范围、时间范围和地震活动背景的现代仪器地震目录作为研究对象 ,分析了几个地震活动性参数地震频度和地震发生时间间隔与时间标度的关系 .这些地震活动性参数的极差... 将改变时间标度的方法应用于地震活动性分析中 ,选择具有不同空间尺度范围、时间范围和地震活动背景的现代仪器地震目录作为研究对象 ,分析了几个地震活动性参数地震频度和地震发生时间间隔与时间标度的关系 .这些地震活动性参数的极差和均方差之比与时间标度呈现出幂指数变化方式 ,且幂指数都大于 0 .5,表明地震的发生并非无记忆的泊松过程 ,而是具有随机和规律的双重特性 .H指数偏离 0 .5的程度可以衡量随机与规律成分所占比重 ,偏离越大 ,该序列的规律性成分越多 ,反之则越少 .通过时间标度变换 ,可以较短时间的观测为基础 。 展开更多
关键词 变尺度分析 极差 HUrsT指数 地震活动性分析 时间标度 地震频度
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兰州气候代用指标的R/S分析及其意义 被引量:2
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作者 杨桂芳 李长安 殷鸿福 《华中师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期394-396,共3页
以兰州红咀寺剖面为例 ,根据有机碳同位素和碳酸钙含量资料 ,应用R/S分析方法 ,探讨了气候代用指标的可靠性和兰州地区古气候变迁的周期规律特征 .研究结果表明 ,应用该方法可以判断气候演变过程的持续性或周期性存在与否 ,为古气候重... 以兰州红咀寺剖面为例 ,根据有机碳同位素和碳酸钙含量资料 ,应用R/S分析方法 ,探讨了气候代用指标的可靠性和兰州地区古气候变迁的周期规律特征 .研究结果表明 ,应用该方法可以判断气候演变过程的持续性或周期性存在与否 ,为古气候重建和环境预测提供一定的依据 . 展开更多
关键词 气候代用指标 兰州 古气候 r/s分析 有机碳同位素 CaCO3含量 环境演化 气候重建
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Hurst指数估计中存在的若干问题——以在气候变化研究中的应用为例 被引量:156
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作者 江田汉 邓莲堂 《地理科学》 CSCD 北大核心 2004年第2期177-182,共6页
用7种方法估计中国近百年月平均温度距平序列的Hurst指数,并用随机重排法与高斯随机数做均值对比。结果表明:R/S分析法、小波分析法和Whittle法优于残差方差法、绝对值法、聚合方差法和周期图法;中国近百年月平均温度距平序列的Hurst指... 用7种方法估计中国近百年月平均温度距平序列的Hurst指数,并用随机重排法与高斯随机数做均值对比。结果表明:R/S分析法、小波分析法和Whittle法优于残差方差法、绝对值法、聚合方差法和周期图法;中国近百年月平均温度距平序列的Hurst指数的估计值约为0.76±0.003,表现出较强的持续性。未来中国月平均温度变化将与自20世纪80年代增温的趋势一致,将来整体趋势还是增温。 展开更多
关键词 r/s分析 HUrsT指数 长程依赖性
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非线性动力系统R/S法的改进及小波预测
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作者 毛军军 程蓉 吴涛 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第29期198-201,共4页
针对固定电话和移动电话用户人数的时间序列,将小波变换与R/S分析法,多重分形相结合,探讨了系统的动力学特性和演化规律,并从分形维数、非周期循环长度、奇异性指数等方面指出电话用户人数增长趋势存在强持续性和长期记忆性以及具有多... 针对固定电话和移动电话用户人数的时间序列,将小波变换与R/S分析法,多重分形相结合,探讨了系统的动力学特性和演化规律,并从分形维数、非周期循环长度、奇异性指数等方面指出电话用户人数增长趋势存在强持续性和长期记忆性以及具有多重分形特征,随着配分阶数的增大,多重分形随之增强,并得出移动电话人数的多重分形特性更强。接着对原始数据和小波重构后的数据进行了回归拟合比较,结果证明小波重构后的数据拟合程度更高,并利用重构的数据预测了未来三个月的电话用户人数。 展开更多
关键词 电话用户人数 r/s分析 非周期循环长度 多重分形分析 小波变换 预测
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基于重标极差法(R/S)对金融市场非线性动力学特性的解构
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作者 马凤翔 韦凯华 《金融论坛》 CSSCI 北大核心 2006年第2期60-63,共4页
本文从四个方面就R/S分析法及其在金融市场中的应用进行了解构:(1)R/S法的基本要点和具体操作步骤;(2)运用R/S法分析金融市场非线性特性和演化规律的动力学意义;(3)R/S分析法对时间序列具有普适性;(4)提高R/S法有效性的措施。
关键词 r/s分析法 金融市场 非线性动力学
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用R/S分析进行超声信号处理方法研究
11
作者 郭俊峰 王金枝 +2 位作者 陈小佳 龚万明 张文斌 《交通科技》 2008年第5期77-79,共3页
以分形理论为基础,对得到的超声数字信号的时域波形进行非线性分析,即采用重标度极差分析(R/S分析)计算信号的Hurst指数,得到信号在承受各级荷载下的Hurst指数变化情况。结果表明,Hurst指数变化与混凝土的损伤情况存在一定的关系,可为... 以分形理论为基础,对得到的超声数字信号的时域波形进行非线性分析,即采用重标度极差分析(R/S分析)计算信号的Hurst指数,得到信号在承受各级荷载下的Hurst指数变化情况。结果表明,Hurst指数变化与混凝土的损伤情况存在一定的关系,可为混凝土的早期损伤识别提供借鉴。 展开更多
关键词 超声信号处理 r/s分析 无损检测
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R/S分析与中国股市的分形特征 被引量:5
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作者 兰若蒙 魏铼 牛敏 《哈尔滨商业大学学报(社会科学版)》 2008年第5期26-30,共5页
应用R/S分析法对中国股票市场实进行实证研究,探究中国股市的自相似性和长程相关性等分形特征;通过计算深圳成指、上证综指及各行业指数每日收益序列所对应Hurst指数及相关统计量,证实中国股市存在分形特征。但沪深两市平均循环周期存... 应用R/S分析法对中国股票市场实进行实证研究,探究中国股市的自相似性和长程相关性等分形特征;通过计算深圳成指、上证综指及各行业指数每日收益序列所对应Hurst指数及相关统计量,证实中国股市存在分形特征。但沪深两市平均循环周期存在着明显的差异。同时,各行业指数间也存在着明显的差异。 展开更多
关键词 有效市场假说 r/s分析 HUrsT指数 分形特征 长程相关性
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改进的R/S方法与中国火灾数据的分析预测 被引量:8
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作者 付昱华 付安捷 《中国工程科学》 2004年第5期39-44,共6页
讨论工程和经济学领域中的R/S分析方法 (重标极差方法 )的若干改进及应用。对于全国火灾起数的分析 ,计算赫斯特指数H时应用 2种新的数据分组方法 ;引入赫斯特指数的差值ΔH以利于判断下一年的火灾起数是否会激增 ;对于已计算出的赫斯... 讨论工程和经济学领域中的R/S分析方法 (重标极差方法 )的若干改进及应用。对于全国火灾起数的分析 ,计算赫斯特指数H时应用 2种新的数据分组方法 ;引入赫斯特指数的差值ΔH以利于判断下一年的火灾起数是否会激增 ;对于已计算出的赫斯特指数H进行R/S分析 ,得到一组新的赫斯特指数H1,即赫斯特指数的赫斯特指数 ,以及相应的ΔH1,依此类推可以得到高阶赫斯特指数及其差值H2 ,ΔH2 ,H3 ,ΔH3 等 ;根据 195 0— 1999年全国火灾起数 ,用R/S方法预测 2 0 0 展开更多
关键词 r/s分析 重标极差方法 高阶赫斯特指数 全国火灾起数 预测
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1951—2019年阜新市气温变化特征及R/S趋势分析 被引量:2
14
作者 舒海燕 杨晓彤 王忠宝 《内蒙古气象》 2021年第6期16-21,共6页
应用Morlet小波分析等气候诊断方法,对阜新地区近69年气温变化进行分析,结果表明:(1)从线性趋势分析得出,阜新市近69年各类气温(除气温年较差外)都呈现出上升趋势。(2)在周期分布上,平均最低气温和极端最低气温的第一主周期在69年以上,... 应用Morlet小波分析等气候诊断方法,对阜新地区近69年气温变化进行分析,结果表明:(1)从线性趋势分析得出,阜新市近69年各类气温(除气温年较差外)都呈现出上升趋势。(2)在周期分布上,平均最低气温和极端最低气温的第一主周期在69年以上,第二主周期呈现20~25 a的振荡周期。而其它气温的第一主周期为18~26 a。(3)从突变检验分析得出,20世纪50年代气温年较差和极端最低气温均出现了突变点;21世纪20年代气温又呈现出激烈的震荡,极端最高气温和极端最低气温在此期间均出现了不止一个突变点。(4)在未来趋势上,由Hurst指数分析得出,未来气温变化趋势并不明显。 展开更多
关键词 气温 MOrLET小波分析 MK趋势分析 突变检验 r/s重标极差分形方法 阜新市
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桂林水文站水文资料R/S分析 被引量:1
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作者 卢涛 邓欢 《广西水利水电》 2007年第5期21-23,共3页
采用时间序列分析方法中一种重要的元参数估计法——R/S分析法,对桂林水文站2004~2005年的日观测水位、流量数据进行分析,得到298个Hurst指数估算值,进而对Hurst指数进行了分析,结果表明:漓江的水位、流量属于正偏随机游动,都具... 采用时间序列分析方法中一种重要的元参数估计法——R/S分析法,对桂林水文站2004~2005年的日观测水位、流量数据进行分析,得到298个Hurst指数估算值,进而对Hurst指数进行了分析,结果表明:漓江的水位、流量属于正偏随机游动,都具有较明显的时间记忆性,有一个25天左右的平均循环。 展开更多
关键词 时间序列分析 HUrsT指数 r/s分析 桂林水文站
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Forecasting Diabetes Patients Attendance at Al-Baha Hospitals Using Autoregressive Fractional Integrated Moving Average (ARFIMA) Models
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作者 Salem Al Zahrani Fath Al Rahman Al Sameeh +1 位作者 Abdulaziz C. M. Musa Ashaikh A. A. Shokeralla 《Journal of Data Analysis and Information Processing》 2020年第3期183-194,共12页
Diabetes has become a concern in the developed and developing countries with its growing number of patients reported to the ministry of health records. This paper discusses the use of the Autoregressive Fractional Mov... Diabetes has become a concern in the developed and developing countries with its growing number of patients reported to the ministry of health records. This paper discusses the use of the Autoregressive Fractional Moving Average (ARFIMA) technique to modeling the diabetes patient’s attendance at Al-Baha hospitals using monthly time series data. The data used in the analysis of this paper are monthly readings of diabetes patients data covered the period January 2006-December 2016. The data were collected from the General Directorate of Health Affairs, Al-Baha region. The autoregressive fractional moving average approach was applied to the data through the model identification, estimation, diagnostic checking and forecasting. Hurst test results and ACF confirmed that there is a long memory behavior in diabetic patient’s data. Also, the fractional difference to diabetes series data revealed that (<em>d</em> = 0.44). Moreover, unit root tests indicated that the fractional difference of diabetes series level is stationary. Furthermore, according to AIC and BIC of model selection criteria ARFIMA (1, 0.44, 0) model shown the smallest values, hence this model was chosen as an adequate represents the data. Also, a diagnostic check confirmed that ARFIMA was appropriate and highly recommended in modeling and forecasting this type of data. 展开更多
关键词 Long Memory ArFIMA rescaled range r/s Method Diabetes Patients
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Evidence for self-organized criticality in unscheduled downtime data of equipment
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作者 Bo Li Feng Yang Daohan Zhou 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2014年第6期1020-1026,共7页
How to reduce downtime and improve availability of the complex equipment is very important. Although the unscheduled downtime(USDT) issues of the equipment are very complex, the self-organized criticality(SOC) is ... How to reduce downtime and improve availability of the complex equipment is very important. Although the unscheduled downtime(USDT) issues of the equipment are very complex, the self-organized criticality(SOC) is the right theory to study complex systems evolution and opens up a new window to the investigation of disasters, such as the sudden failure of the equipment. Firstly,SOC theory and its validation method are introduced. Then an SOC validation method for USDT of the equipment is proposed based on the above theory. Case study is done on bottleneck equipment in a factory and corresponding data pre-process work is done. The rescaled-range(R/S) analysis method is used to calculate the Hurst exponent of USDT time-series data in order to determine the long-range correlation of USDT data on time scale;at the same time the spatial power-law characteristic of USDT time series data is studied. The result shows that the characteristics of SOC are revealed in USDT data of the equipment according to the criterion of SOC. In addition, based on the characteristics of SOC,the overall framework of the prediction method for major sudden failure of the equipment is proposed based on SOC. 展开更多
关键词 unscheduled downtime(UsDT) self-organized criti-cality(sOC) rescaled-range analysisr/s Hurst exponent
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R/S分析法对矿区地表沉陷预测
18
作者 伍梦清 龙四春 张立亚 《矿业工程研究》 2017年第3期62-67,共6页
为提高矿区开采过程中地表沉降安全性,研究其具有复杂非线性特征的沉降规律.以某矿区重点区域的沉降变化为例,通过分形理论的R/S分析法计算不同监测点的变形时间序列的Hurst指数,根据Hurst指数的值域划分,对矿山重点区域的沉降趋势及其... 为提高矿区开采过程中地表沉降安全性,研究其具有复杂非线性特征的沉降规律.以某矿区重点区域的沉降变化为例,通过分形理论的R/S分析法计算不同监测点的变形时间序列的Hurst指数,根据Hurst指数的值域划分,对矿山重点区域的沉降趋势及其强度进行了预测,并将预测结果和实测值进行了对比.研究表明:该矿区重点区域8个沉降监测点沉降序列的Hurst指数最小为0.894 9,8个监测点的沉降趋势与历史沉降趋势之间呈现出较强的持续性,即矿区重点区域的沉降趋势将减弱,且减弱趋势较为明显,这与同期的沉降变化趋势是相一致的. 展开更多
关键词 重标极差分析(r/s)法 赫斯特指数 沉陷监测
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我国碳交易市场的弱式有效性检验及趋势分析
19
作者 沈才艺 《中国商论》 2024年第10期105-111,共7页
文章基于各碳交易市场日均交易价格数据,采用RS分析法和ADF检验法对中国八个试点省市的碳排放权交易市场和全国碳市场进行研究,以检验市场是否达到弱式有效水平,并追踪有效性特征随时间的演变。结果表明:各试点碳交易市场以及全国碳市... 文章基于各碳交易市场日均交易价格数据,采用RS分析法和ADF检验法对中国八个试点省市的碳排放权交易市场和全国碳市场进行研究,以检验市场是否达到弱式有效水平,并追踪有效性特征随时间的演变。结果表明:各试点碳交易市场以及全国碳市场均未达到弱式有效水平,总体仍处于发展阶段。随着政策的完善、市场参与者的增加和技术的进步,预期市场效率将得到提升。本文为研究碳金融市场的演进提供了理论基础,还为全国统一碳排放权交易市场的建设提供了政策效果的评估和反馈,以消除内部阻碍碳排放权流动的约束,提高资源配置效率。 展开更多
关键词 碳交易市场 市场有效性 弱式有效水平 重标极差分析法 ADF检验法
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重分式Poisson过程——一个新的股票价格运动模型 被引量:1
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作者 范申 王晓天 文志雄 《武汉大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期15-19,共5页
给出重分式Poisson过程WHt (t)的定义及基本性质,发现 WHt (t)具有重分形特征及长期依赖性、尖峰、胖尾等特征,从而可以用WHt (t)拟合股票收益的变化.在不同标度下,某些股票的绝对收益率具有长期依赖性及重分形特性.这表明中国证卷市场... 给出重分式Poisson过程WHt (t)的定义及基本性质,发现 WHt (t)具有重分形特征及长期依赖性、尖峰、胖尾等特征,从而可以用WHt (t)拟合股票收益的变化.在不同标度下,某些股票的绝对收益率具有长期依赖性及重分形特性.这表明中国证卷市场具有非线性特征,市场并非是完全有效的. 展开更多
关键词 长期依赖性 分形 r/s分析 POIssON过程
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