基于混沌不稳定周期方法的风速时间序列预测

结合相空间重构理论,针对具有混沌特性的风速时间序列提出一种基于不稳定周期的预测方法.采用互信息法计算给定时间序列的延迟时间参数,根据时间序列运行轨迹的重合度,构造不稳定周期优化函数.通过对该函数的优化计算,得到嵌入维数参数及最佳不稳定周期值.根据所得延迟时间和嵌入维数等参数对风速时间序列进行相空间重构.利用前一不稳定周期轨迹附近的数值实现对未来风速时间序列的预测分析.仿真实验结果表明,该方法能够有效提高风速时间序列的预测性能,并可实现风速序列的多步预测分析.与持续法等传统预测方法相比,当预测步长增加时,该方法具有更稳定的预测性能.

健康人心率变异性中的不稳定周期轨道

为刻划心脏节律存在的确定性动力学特征 ,运用不稳定周期轨道分析方法对健康青年人的RR间期时间序列数据进行分析。研究结果揭示健康人心脏节律中存在显著的不稳定周期轨道及不稳定周期轨道分级(周期1 ,周期2 ,周期3 ,周期4)现象 ,表明健康青年人心脏节律的动力学特性中包含着显著的确定性行为。通过跟踪不稳定周期轨道随时间的演变 ,亦表明心脏节律的变化中存在着固有的非平稳性。

大鼠癫痫模型脑电信息的不稳定周期轨道分析

为了进一步探索应用非线性动力学理论对癫痫脑电信息进行分析。在采用非线性动力学指标:近似熵和相关维对大鼠癫痫发作过程的整个脑电信号进行分析研究的基础上,运用新的用于神经元系统的复杂性行为研究的非线性动力学方法——不稳定周期轨道,分析研究癫痫不同发作时期脑电信号的变化规律。结果显示癫痫发作时,脑电信号中存在具有统计显著性的周期1和周期2轨道,而在癫痫发作前期仅存在具有统计显著性的周期1轨道。从而进一步验证了癫痫发作整个过程,脑电信号复杂度的变化规律。

一种求解嵌入在混沌吸引子中不稳定周期轨道的新方法(英文)

基于首次返回映射和矢量封闭原理,提出了一种求解嵌入在混沌吸引子中不稳定周期轨道的方法.结果表明,该方法可以求解任意维混沌系统的周期1到无穷大的不稳定周期轨道.

一种控制混沌吸引子不稳定周期轨道的新方法

提出一种控制混沌吸引子不稳定周期轨道的新方法。该方法先从系统映射图中找出混沌吸引子不稳定不动点的近似值 ,然后利用非线性反馈达到控制混沌的目的。这种方法的主要特点是不需要知道混沌系统的具体模型 ,且可以在混沌态的任意时刻施加控制作用。另外 ,该方法还具有很强的抗干扰能力和非常快的收敛速度 ,控制结构简单 ,易于实现。

混沌系统不稳定周期轨道的搜索算法

对混沌系统不稳定周期轨道(unstableperiodicorbits,UPO's)的搜索算法进行了深入研究.首先分析了传统的Newton＿Raphson算法(NR算法)及Schmelcher＿Diakonos算法(SD算法)各自的优点和缺点.然后提出了一种新的UPO's搜索算法,称之为NR＿SD算法.该方法集中了NR算法和SD算法各自的优点,能够在保证收敛全局性的条件下,极大地提高UPO's的搜索效率.此外,NR＿SD算法采用了一种全新的初始点确定策略,该策略能够保证搜索到所有的长周期UPO's.最后借助于实例模拟验证了NR＿SD算法的有效性,同时论证了周期p与p周期UPO's数目之间的关系.

不可积哈密顿系统中寻找不稳定周期轨迹方法

一个混沌系统,由于非线性扰动而遭到破坏时,存活的不稳定周期轨迹体现了体系的本质特征,是体系的运动骨架,因此寻找其不稳定的周期轨迹就是研究非线性系统动力学特性和几何拓扑的关键.本文研究了寻找不稳定周期轨迹的Multipoint Shooting方法,并结合了具体混沌系统实例,探讨了该方法的准确性和高效性.

运用不稳定周期轨道方法识别神经元阵发放电序列中的确定性动力学

目的 研究如何识别神经元阵发放电序列中的确定性动力学 .方法 运用不稳定周期轨道及关联分维、非线性预报对神经元阵发放电序列中的确定性动力学进行了研究 .结果 在确定性统计方法失效的情况下 ,不稳定周期轨道方法依然能可靠的辨别出放电序列的周期 ,周期 ,周期 轨道结构 .结论 与确定性统计方法比较 ,不稳定周期轨道更适合于对高维动力系统的混沌时间序列进行分析 .

用不稳定周期轨道理论研究神经信息编码规律

神经系统如何产生和传递不同的信息 ,这是神经信息编码规律的研究中最为基本、最为重要的方面 .在这一领域 ,非线性动力学理论得到了广泛的应用 .本文介绍了国内外运用不稳定周期轨道 (unstable periodic orbits,UPO)的理论研究上述规律的最新进展 。

基于不稳定周期轨道的参数扰动法在Boost变换器混沌控制中的应用

电力电子变换器是典型的非线性系统,分岔与混沌等非线性动力学现象的存在限制了变换器的工作范围,并对变换器性能产生了不良影响。因此,在对Boost变换器进行非线性动力学分析的基础上,通过采用一种基于不稳定周期轨道的参数扰动法,对处于混沌态的变换器进行控制,使重新工作于周期-1态。MATLAB数值仿真结果证明控制方案的有效性,在不改变主电路参数的前提下,可以扩大DC-DC变换器的稳定工作空间,提高变换器的增益,降低输出电压和输入电流的纹波,使变换器的性能得以提升。

近吸引子初值选取法求解混沌系统不稳定周期轨道

根据奇怪吸引子由无穷多不稳定不动点的不稳定流形的并的闭包构成，提出近吸引子初 法求解不稳定周期轨道，结果进一步说明了关于不稳定不动点嵌在具有分维循环的厅怪吸引子的无穷多空隙间，并且无限接近奇怪吸引子的观点。数值模拟实验表明该方法简便易行它的缺点是不能预测混沌吸引子中某一确定周期的不稳定轨道的数目 。

由稳定流形和不稳定流形证实氢原子的粘性效应

本文研究了氢原子哈密顿系统暴露在强激光场下的粘性效应,即使对于单电子系统,其庞加莱截面也显示出了由激光场引起的混沌部分和规则部分,并可以用KAM理论来解释.通过变分方法对混沌“海”中的不稳定周期轨道进行了寻找,并数值求解了相应的稳定流形和不稳定流形.研究结果表明,单电子系统电离的动力学性质由不稳定周期轨迹控制.一方面,不稳定周期轨迹的稳定流形很好地与递归图叠加在一起,表明稳定流形只与相空间中稳定的初始点重叠.另一方面,不稳定流形几乎与庞加莱表面上密集分布的点重合.这表明不稳定流形只是通过激光场驱动轨迹演化的电离通道.此外,在稳定流形与不稳定流形相互穿插的不稳定岛附近的不同区域的存活概率也被深入研究.它们服从代数衰减规律.相同的衰减趋势也出现在不稳定流形上,它们具有与不稳定周期轨迹附近区域相近的衰减参数.这些观察证实了不稳定周期轨迹的稳定性对在KAM稳定岛附近相空间的粘滞效应起着非常重要的作用.

油气水三相流段塞流不稳定周期轨道探寻

将临近点回归方法与自适应阈值法相结合,对油气水三相流段塞流进行了不稳定周期轨道探寻分析,发现乳状段塞流比水包油段塞流的低阶不稳定周期轨道周期更长.水包油段塞流的低阶轨道由内部小循环到外部大循环的嵌套结构组成,乳状段塞流的低阶轨道则由两个平滑的大循环嵌套而成.结合时频域分析,发现水包油段塞流的能量分布弥散、频谱范围较宽且频率成分复杂,而乳状段塞流的能量分布较集中、高频成分较少,证实水包油段塞流比乳状段塞流流动机理更为复杂,且时频域分布与低阶不稳定周期轨道结构相对应.

动力学变换法探测连续系统不稳定周期轨道

本文利用动力学变换方法和庞加莱截面方法对两种连续混沌动力学系统进行不稳定周期轨道探测研究,并对Lorenz系统进行了替代数据法检验.结果表明:基于庞加莱截面的动力学变换改进算法可有效探测连续混沌动力学系统中的不稳定周期轨道.

混沌吸引子的不稳定周期轨道与保密通信

指出用混沌吸引子的不稳定周期轨道可以实现信息的保密传输,一方面可以达到信息保密的目的;另一方面,用这一方法可以在一个混沌序列中传输多道信息。

周期不稳定注水技术的研究及应用

本文从注水机理上对周期不稳定注水技术的实质进行了阐述,并对其相关的参数进行了研究。中原文留地区文25东断块非均质油藏的应用表明,合理的周期不稳定注水,可以有效地改善注入水波及状况,控制含水上升速度,提高油藏产能。

非均质性砂岩油藏周期不稳定注水技术研究

周期不稳定注水技术作为稳油控水的一种手段已经在各油田被广泛应用,然而针对不同的地层发育条件或采用不同的周期注水方式,所取得的效果都是不同的。因此,针对延长油田非均质性油藏储层的物性和地质特征,阐述了延长油田非均质性油藏周期注水的动力学机理,分析各种因素对延长油田非均质性油藏周期注水的影响,以便针对延长油田特低渗油藏注水开发过程,选出更加适合周期注水区块和更加适宜的周期注水工作模式,提高油田开发效果。

周期不稳定注水改善水驱油田开发效果浅析

孤岛油田西区北进入2014年10月份以来单元欠注井增多,液量下降,含水上升,开发形势变差,有必要进行局部注采调配。因此我们选择单元东部井组实施周期不稳定注水,在隔井排降水期间,邻井排提水,确保稳定地层能量的基础上,调整流线分布,深入挖掘非主流线剩余油,减小层内矛盾,提高波及体积,改善水驱效果。在实施过程中,需要进行水井治理和油井提液工作,以保障注水效果。

孤岛油田中一区Ng4特高含水井区周期不稳定注水的研究与应用

中一区Ng4单元位于孤岛油田主体中上层部位,目前已进入后续水驱后期开发阶段,高含水井遍布单元主体部位,但研究表明聚合物驱由于受驱油机理的限制,其提高采收率的幅度仅为6~10%,聚合物驱后仍有50—60%左右的原油滞留地下。为后续水驱单元的稳定开发,我们通过取芯井、数值模拟等手段,并结合生产数据、射孔数据、生产历史、油水井测压,对Ng4单元后续水驱后剩余油的分布规律进行研究,保持“高含水不等于高采出程度”的观念,通过周期不稳定注水调节水井注水量,在油层内产生不稳定压力分布,使非均质小层或层间产生附加压差,促进毛细管渗吸作用,强化注入水波及低渗透层带并驱出其中滞留油,提高水驱波及体积,进一步提高采收率。

高周期混沌轨道的最优反馈控制

提出使用最优反馈控制的方法来进行不稳定高周期轨道的镇定控制 ,最优控制的目标函数是系统轨道与目标轨道间的偏差。该方法为高周期轨道上的各周期点设置反馈控制器 ,并按最优控制的方法选择反馈控制的有关反馈系数 ,用数值方法求解最优反馈控制问题。对 Ikeda映射的仿真实验证实了最优反馈控制在镇定高周期轨道及抗噪声方面的能力。