集合种群空间混沌的模拟研究以及Allee效应、拥挤效应与捕食效应对空间模式的影响(英文)

集合种群的空间模式研究是当今生态学的核心问题之一 .本研究利用常微分动力系统以及基于网格模型的元胞自动机模型对 Allee效应、拥挤效应以及捕食作用集合种群的空间分布模式做了全面的模拟研究 .Allee效应描述当种群水平低于某一阈值时会发生由生殖成功几率下降造成的种群负增长率 ,而拥挤效应是指当种群密度过高时引起的个体性为异常从而达到调节种群增长率的作用 .文章组建了 3个空间确定性模型 :局部作用模型 CIM 、距离敏感模型 DSM 和集合种群捕食模型 MMP .局部作用模型显示在一维生境中空斑块形成金字塔状 ,二维模型显示出明显的动态拟周期性以及由空间混沌所形成的异质性 .距离敏感模型可导致由迁移个体中密度制约强度决定的集合种群大小复杂动态与种群密度的双峰分布 .这些结果说明动态行为的复杂性 ,不仅可用于表征研究物种的特性 ,而且可以表明该物种的续存能力与灭绝风险 .集合种群捕食模型是概率转换空间模型 ,利用该模型得出了依赖于模型参数和生境尺度的自组织种群概率空间分布模式 .模拟的结果表明 ,系统的内在机制和这种自组织模式导致捕食者形成集团型不明显的 捕食小组 或 杀手小组 ,并具有较高扩散力 ,但却包括侵占率低、灭绝率高的特点 .而使猎物种群形成高集团性、高侵?

对流系统空间混沌基于预测的反馈控制

将一维离散动力系统基于预测的反馈控制推广到一类空间离散动力系统,即带强迫项的对流系统,实现了带强迫项的对流系统的空间混沌基于预测的反馈控制.

带强迫项对流系统空间混沌的参数微扰控制

将一维离散动力系统的参数微扰控制拓展到一类空间离散动力系统,即带强迫项对流系统,实现了带强迫项对流系统空间混沌的OGY控制.

基于空间混沌的图像加密方法

为了克服传统的加密方法以及采用低维混沌系统进行图像加密中小密钥空间的缺点,获得更好的加密效果,采用空间混沌对图像进行加密和解密,采用空间猫图置乱像素的位置,用另外一个空间混沌系统混乱原始图像与加密图像之间的关系,从而实现非常好的加密效果;通过实验和与采用低维混沌进行加密的方法相比较,结果说明用空间混沌进行图像加密有更好的安全性。

带强迫项对流系统的空间混沌定义

主要研究了一类二维离散动力系统(2-D),即带强迫项对流系统的空间混沌行为,介绍了连续对流系统在Li-Yorke和Marotto意义下的空间混沌定义以及非连续对流系统(分段连续对流系统)在转数区间意义下的空间混沌定义,并且分析了它的空间混沌的存在性.

混沌空间光通信研究进展

随着空间通信技术的迅猛发展,人们对信息安全的需求愈发迫切。基于半导体激光器的空间激光通信凭借其终端体积小、功耗低、高带宽以及无电磁频谱约束等特点,已广泛应用于空间高速通信领域。激光混沌通信技术作为一种在物理层对空间光通信加密的安全技术手段,逐渐成为了空间光通信的研究热点。结合当前国内外自由空间光通信、混沌激光通信、混沌空间光通信的发展历程,介绍了近年来混沌空间光通信关键技术的研究进展,主要包括自由空间光通信快速跟瞄技术、混沌空间光通信大气湍流抑制技术和激光混沌空间同步技术。最后结合当前混沌空间光通信发展现状与不足,对混沌空间光通信的研究方向和可借鉴的关键技术进行了展望,旨在为该领域的进一步发展提供参考和借鉴。

空间混沌序列的加密特性研究

提出一个基于空间混沌系统的伪随机序列发生器,对空间混沌产生的伪随机位序列进行了FIPS140-1统计性检验和相关性分析,并应用空间混沌产生的各态历经矩阵实现图像的加密解密,实验的结果表明这种基于空间混沌系统的伪随机序列产生器具有优良的随机性,巨大的密钥空间和敏感性.

基于空间混沌的图像加密设计

近些年来,为高图像传输过程中的安全性,已经提出了很多基于混沌方法实现图像加密的算法,但在系统的加密中,利用一维混沌,则小密钥空间和弱的安全性的缺点就显得非常突出.本文的主旨工作是采用置换和替代的方法,提出一个更有利的图像加密算法,就是用空间混沌来实现像素的位置交换,和置乱平面图像与加密图像之间的关系.实验的结果表明这种加密方案有大密钥空间和高安全性的优点,并且加密图像的灰度值的分布是随机的行为.

混沌相空间相似模型在中长期水文预报中的应用

基于相空间重构技术,建立了局域单点相似模型、局域多点相似模型、局域线性相似模型和三参数模型4种相空间模型。白山水库月径流量和主汛期径流量的模拟预报应用实例表明,相空间局域模型对揭示水文动力系统复杂的非线性结构很有效,该模型对径流过程的中长期预测是可行的,并有较好的预测精度和应用价值,对提高现行洪水预测精度有一定意义。

瓦斯等级鉴定的混沌相空间重构预测技术研究

矿井瓦斯等级鉴定是确定煤矿属于低瓦斯矿井、高瓦斯矿井还是煤与瓦斯突出矿井以及预防煤矿瓦斯爆炸危险和矿井自然发火危险等的一个重要手段。论文针对柏林煤矿1989-2004年共16年矿井瓦斯等级鉴定的结果,采用了混沌相空间重构技术,提出了瓦斯等级鉴定结果预测的一种新方法,并成功预测了2005年瓦斯等级鉴定结果。证明了这种基于混沌相空间重构技术的新方法处理已有的瓦斯等级鉴定结果,预测来年的绝对和相对瓦斯涌出量是可行、可靠的。

混沌相空间的卡尔曼滤波模型及其应用

针对混沌时间序列,提出将混沌分析方法和卡尔曼滤波实时技术相耦合,建立混沌相空间的卡尔曼滤波模型。以混沌系统的相点为状态变量构成相点的状态空间描述,运用卡尔曼滤波实时预测并校正相点的未来演化规律,据此对四川省电力系统的日负荷时间序列进行短期预测。实例表明,该模型有利于跟踪相空间中相点的非线性演化轨迹,预测精度高、效果好。

奇妙的混沌空间

许多数学模型中包含着混沌现象,例如逻辑斯谛公式,通过一定的变换和运算,可以在计算机屏幕上产生非常令人惊叹的混沌图象。本文介绍利用逻辑斯谛公式和其它公式产生混沌图象的方法。

基于最优变分模态分解与相空间重构的LSTM船舶横摇运动预测

为提高船舶海上作业稳定性,需要精确预测船舶横摇运动,以增强船舶横摇补偿控制效果。建立了一种基于最优变分模态分解与相空间重构的长短时记忆神经网络船舶横摇运动预测模型。该模型利用最优变分模态分解方法,将船舶横摇运动数据分解成多个不同频率尺度且相对平稳的模态分量;基于最大Lyapunov指数对各模态分量进行混沌性判定;对非混沌分量进行单维LSTM预测,对混沌分量利用C-C方法重构相空间后进行多维LSTM预测;将所有分量预测结果线性组合,得到船舶横摇运动预测输出。通过仿真试验与ARIMA、BP、LSTM模型进行对比,结果验证了模型在提高船舶横摇运动预测精度方面的优越性。

混沌信息空间高校图书馆知识服务探究

文中探讨了在信息空间里,高校图书馆知识服务的概念和特点,并提出了高校图书馆开展知识服务的有效途径。

混沌信息空间信息组织面临的挑战和机遇

本文探讨了在混沌信息空间里 ,信息组织所面临的挑战和机遇。主要从信息描述、信息组织结构、结构创新这三个方面展开阐述 ,阐明面临多态复杂的信息环境时 。

"国际化"与"逆国际化"的混沌空间

千万不要以为现代建筑发展已经登峰造极!地球表面人类空间的所有构成在宇宙时间序列都只是刚刚开始.即使是"五千年文明"也只不过是极其短暂的瞬间.其实,人类在生存空间构成方面的进化至今仍然处于混沌时期.无数空间表层错觉、幻觉、假象、迷信和盲目崇拜导致人类对于建筑与城市的心态浮躁直至分裂--这是混沌空间的底层.如果以全球视野透视世界建筑状况,可以发现在欧亚大陆东部的一片土地上建筑与城市普遍呈现一种非秩序现象--这是混沌空间的中间.建筑哲学贫困、建筑信仰危机--这是混沌空间的上层领域.

基于混沌相空间重构上隅角瓦斯研究

针对工作面上隅角瓦斯实测数据,采用混沌相空间重构技术,提出工作面上隅角瓦斯预测的一种新方法,并成功预测了未来一段时间工作面上隅角瓦斯含量。实践证明这种方法是可行、可靠的,为煤矿瓦斯灾害的预测与治理提供可靠的信息。

混沌预测用于红外目标检测算法

提出一种基于混沌特性的红外云背景图像预测算法,在分析云背景红外图像空间分布上存在混沌现象的基础上,引入Volterra级数对云背景进行混沌预测.仿真结果表明,该算法对云背景杂波具有良好的抑制效果,能有效地提高云背景的预测精度,预测残差符合白噪声特性,显著提高目标的信杂比,从而改善目标的检测性能.

相空间小波网络模型及其在水文中长期预测中的应用

简述了相空间小波网络模型原理和算法，并通过实例讨论了其在水文中的应用。研究结果初步表明，小波分析及由其发展出的小波网络模型在水文分析中是可行的、合理的。数学分析工具更为先进，将混沌重建相空间理论和小波网络模型相结合，对揭示水文动力系统复杂的非线性结构是很有效的，在水文中长期预测中具有较大优越性。

相空间神经网络模型及其在水文预测中的应用

简述了相空间神经网络模型原理和算法,并通过实例讨论了其在水文中长期预测中的应用。将混沌重构相空间理论和神经网络模型相结合,对揭示水文系统复杂的非线性结构是很有效的,经实例研究初步表明,该模型应用在水文中长期预报中是可行的、合理的,数学分析工具更为先进,有很好的预报精度和应用价值。