群英会——第五十八回 混沌理论Chaos JEEP指挥官VS别克昂科雷VS斯巴鲁驰鹏VS双龙享御

“Chaos”，原意能解释为“混沌”、“乱战”之意，曾经有人将一部同名电影译作“混沌理论”，先不赘述影片剧情，而对于此次的四款车型，个人认为借用此名称再合适不过：不同国籍、不同排量、不同风格，还有着不同的目标客户群体。尽管如此，却都想在中国这片潜力无穷的主战场上获得一席之地。     

变比特率视频业务的混沌局域预测

鉴于变比特率视频业务具有混沌特性,本文在相空间重构的基础上,利用混沌时间序列的局域一阶预测法对两条标准的变比特率视频业务进行了预测,预测结果表明预测值能够很好地与实际值相吻合,而且不存在预测时延。相比自适应线性预测,具有更好的预测效果,为有效地进行网络资源分配和流量控制提供了基础,同时也为用混沌理论对变比特率视频业务进行建模和预测做了探讨。     

大气的混沌性及其对航线天气预报影响的研究

叙述大气的混沌性,解释了大气的可预报性问题,说明了两周以上的天气预报不准确的原因。介绍了为解决这一问题,气象学家所提出的集合预报方法,及一些可供保障船舶安全航行所使用的集合预报产品。以此为基础,论述了概率天气预报的科学性和意义,指出了推广使用概率天气预报所面临的问题和困难。最后讨论了大气的混沌性对航线天气预报的影响。指出了目前船舶管理部门和驾驶员最为关心的、对船舶安全威胁最大的热带气旋疑难路径和锋面气旋爆发性发展的预报精度不高这一事实。提出了开发研制能够方便有效地使用概率天气预报产品的计算机软件,与气导航线结合使用,这样方可达到保证航行安全、经济的目的。     

柴油机曲轴运转的非线性振动与混沌

通过对柴油机曲柄(曲轴)连杆机构作运动和受力分析，将其受力简化为气体膨胀的瞬间作用力和柴油机运转的惯性力，且均假设为集中荷载。因此曲轴运转的力学模型也可简化为：气体作用力为转子周期性脉冲力；惯性力为转子-轴承系统的力。这两个力学模型都存在非线性振动，且在一定条件下产生混沌现象，这从理论上解释了柴油机曲轴的运转能产生非线性振动和混沌。同时本文还应用功率谱法来研究混沌性态。在实例分析中，我们通过对8NVD2U-48A柴油机主轴承对应的机体上布采样点，对表面振动信号进行采样且对采样进行功率谱分析，其结果说明上述结论在理论上是正确的。这一结论也为柴油机曲轴和主轴承的故障诊断提供了理论基础。     

罗伦兹系统的混沌自适应控制与同步研究

分析了系统参数未知情况下的罗伦兹系统的自适应控制与同步问题，在李亚谱诺夫（Lyapunou）稳定性理论的基础上，提出了一种单状态变量反馈的自适应控制方法，能够迅速的稳定罗伦兹系统轨迹至稳定平衡点，并成功地实现了两个相同罗伦兹系统的同步，计算机仿真的结果证明了该方法的有效性。     

纯压电振子的多维耦合换能器理论

本文用表观弹性法推导了各种压电振子的二维和三维耦合振动理论，并给出了各振子的总导纳方程、多维耦合下的机电转换系数等。由总导纳方程计算了频率常数随振子几何尺寸的变化曲线，所得结果与有限差分法和有限元法的结果相当吻合。     

基于SA-CPSO优化HSMM的转辙机故障预测模型研究

针对目前铁路现场转辙机PHM中故障发生的模糊性与随机性等不确定问题,提出一种基于自适应混沌粒子群(SA-CPSO)优化隐半马尔科夫(HSMM)的设备退化过程故障预测模型。根据转辙机全生命周期机械部件状态退化过程对其进行退化状态划分;建立SA-CPSO优化HSMM的设备状态评估和故障预测模型,再结合前向-后向算法对优化后的模型进行参数估计;通过实例分析验证该方法的有效性和可行性,实现传统信号维修策略的方法改进。     

基于最大Lyapunov指数的铁路货物运量预测研究

根据混沌理论具有分析非线性动态系统混沌特性的特点,对货物发送量相关时间序列进行了分析和研究。本文在Takens相空间重构的基础上,利用C-C方法求嵌入时延与嵌入窗、G-P方法求嵌入维数;应用小数据量法计算铁路货物发送量相关时间序列的最大Lyapunov指数,并进行混沌特性分析,结果显示:货物发送增长量和增长率符合混沌特性,货物发送量不符合混沌特性;利用基于最大Lyapunov指数方法和BP神经网络方法对1999年1月到2013年4月共172个月的铁路货物发送增长量和增长率进行预测,预测结果表明基于最大Lyapunov指数预测值能够较好地与实际值相吻合,其预测的准确度明显好于BP神经网络预测值,因而混沌理论中的最大Lyapunov指数预测在货物发送量相关时间序列预测中有广泛的实用价值。     

基于多个非线性映射模型的单向Hash函数算法研究

鉴于单个混沌映射模型构成的单向Hash算法的安全性差、易被预测等问题,本文提出了基于多个非线性映射模型的单向Hash函数算法.即在构建产生多种混沌序列的多个混沌映射模型的基础上,根据切换策略在明文信息的不同位置产生不同的混沌序列,并用线性变换后的信号信息对混沌参数进行调制来构造单向Hash函数.通过仿真进行该算法的单向性、运算速度、碰撞等性能分析.研究结果表明: 较基于单一混沌映射的Hash函数而言,该算法具有实现简单、运算速度快、抗碰撞性能好等优点,具有一定的应用价值.