利用常数周期脉冲法控制耦合Ф^4映象的混沌运动

推广了常数周期脉冲方法对保守系统的混沌控制，将其应用到高维耦合连续映象保守系统一耦合Ф^4映象中，实现了对哈密顿系统的目标控制。通过计算相空间各混沌轨道的有限时间李雅普诺夫指数，得到有限时间收敛区，利用混沌轨道的有限时间收敛性，通过持续的常数周期脉冲扰动使混沌轨道的稳定片断构成一个周期轨道，从而实现对哈密顿系统的混沌控制。     

用B样条神经网络控制非线性系统的混沌运动

采用B样条神经网络，通过选取混沌系统不稳定周期轨道的不动点附近的数据作为参数扰动模型输入样本的学习，把该模型训练成神经网络混沌控制器，从而预测出混沌系统将来时刻的时间序列，获得控制混沌系统的扰动信号。用该扰动信号，将嵌入在混沌吸引子中不稳定周期轨道镇定到稳定的不动点处．通过对Henon映射的数值仿真实验，证明采用B样条神经网络控制非线性混沌运动是有效的．     

用"嵌入-跳出法"控制高维耦合保守系统的混沌运动

推广了“嵌入-跳出法”对保守系统的混沌控制,将其应用到高维耦合保守系统——耦合标准映象中。数值模拟显示,该方法对于高维哈密顿系统的混沌行为控制非常有效。它能把系统的混沌轨道定位于KAM环面,并且具有一定的抗噪声能力。     

车辆路径问题的混沌粒子群算法研究

针对车辆路径问题中单仓库非满载这一基本类型的具体特性,设计了一种混沌粒子群算法;利用混沌系统的随机性、规律性和遍历性初始化粒子,大范围覆盖车辆路径问题的解空间,加强算法最优路径的搜索能力;通过在求解过程中的次优路径处施加混沌扰动,使算法放弃当前求解的路径,避免结果为次优解。并通过试验验证了该算法在车辆路径问题中具有很强的寻优能力。     

平面2R机器人机构混沌运动的控制

应用混沌控制方法中的周期扰动参数方法有效地控制了平面2R机器人机构中的混沌运动．在周期扰动参数控制法中，外扰周期信号的频率和振幅是混沌控制成功与否的关键．通过计算系统的最大Lyapunov指数的符号与频率或振幅的关系，可以选取适当的频率和振幅，将系统的混沌运动转化为规则的周期运动．     

利用常数周期脉冲法控制耦合φ4映象的混沌运动

推广了常数周期脉冲方法对保守系统的混沌控制,将其应用到高维耦合连续映象保守系统—耦合Φ4映象中,实现了对哈密顿系统的目标控制。通过计算相空间各混沌轨道的有限时间李雅普诺夫指数,得到有限时间收敛区,利用混沌轨道的有限时间收敛性,通过持续的常数周期脉冲扰动使混沌轨道的稳定片断构成一个周期轨道,从而实现对哈密顿系统的混沌控制。     

不确定线性时滞系统的稳定性准则

针对带有非结构扰动和多参数扰动的线性时滞系统，利用著名的Ｒａｚｕｍｉｋｈｉｎ型定理，导出了系统的鲁棒稳定性条件。这些条件与时滞有关，在很大程度上降低了现有结果的保守性。文末给出了用以阐明所给稳定性准则的应用算例，并与已有结果作了比较。     

保吸引子的鲁棒舵减横摇

为满足单舵或联动双舵结构设计舵减摇控制时的单输入要求,使控制器对海浪的扰动具有鲁棒性,针对一类受到持续扰动的系统,提出了保吸引子扰动抑制控制概念.结合反步设计方法、Barbalat引理和Lyapunov分析方法,通过求解代数Riccati方程,得到了该系统的标量自适应鲁棒控制器;将受控系统的状态抑制在一个有界的吸引子内,利用线性矩阵不等式给出吸引子最小化的判据,优化了扰动抑制控制.以渔政船1500HP在小风浪中的弱混沌横摇现象为例,用本文设计的扰动抑制控制器作为操舵力矩进行混沌横摇控制,通过数值仿真验证了保吸引子扰动抑制控制的效果.结果表明:保吸引子控制器使横摇系统的状态快速收敛,并将其抑制在预设的吸引子内,优化吸引子控制器能使吸引子进一步压缩.     

基于混沌系统的量子彩色图像加密算法

为了提高图像安全性,将混沌系统引入到量子图像加密领域. 首先通过Chen混沌将图像按位异或;然后将彩色图像表示为量子的叠加态,通过Logistic混沌序列产生幺正矩阵对量子图像进行置乱;再次产生一个混沌序列对每个像素的红绿蓝三基色进行随机互换,达到对量子图像加密的目的;最后,在经典计算机上进行了模拟实验,结果表明加密后图像直方图更为平滑,像素平均分布在0～255范围内,图像相邻像素相关性低,加密图像红绿蓝像素相关系数平均值分别为0.001 6、0.001 7和0.003 8,并且密钥敏感性高,能有效抵抗穷举攻击和统计攻击,算法具有良好的有效性和可行性.      

变温环境下粘弹性梁的混沌运动

根据Kelvin粘弹性材料本构关系、梁的运动方程及变形几何方程建立了同时具有温度扰动和横向分布力扰动的粘弹性梁非线性动力学模型.用Galerkin方法将系统简化为参数激励和强迫激励耦合的单模态Duffing振子,得到了系统的不动点和同宿轨道.用Melnikov函数法推导出系统混沌运动的临界条件,分析了系统通向混沌的途径.研究表明,非线性粘弹性梁在周期性横向激励及周期性温度联合作用下可能进入混沌运动,并且在发生Smale马蹄意义下的混沌前,将经历多次的次谐分岔.     

Lauwerier映射的混沌控制

为了克服混沌控制外加激励或阻尼的方法在控制过程中改变了原系统动力学行为的缺陷,将OGY混沌控制方法与线性控制理论极点配置法相结合,建立了线性化映射,利用极点配置法选择依赖时间变化的控制参数的小扰动,提出了对Lauwerier映射的混沌运动进行控制的新方法.根据混沌运动的遍历性,在吸引子中嵌入不稳定的周期轨道,选取不稳定的周期-1和周期-2轨道作为控制目标,当相点运动到这些周期轨道附近时,对控制参数进行微小扰动,将不稳定轨道控制在相应的稳定轨道上,并分析了不同调节器极点对混沌控制时间的影响.研究结果表明:当两个极点分别取1/8和0时,系统经过230次迭代将不稳定的轨道控制在不动点;当两个极点分别取1/6和-1/4时,经过3 300次迭代才能实现混沌控制;该方法在混沌控制的过程中没有改变原系统的动力学性质.      

驱动场下二组份BEC原子的量子动力学

研究二组份BEC原子数密度的时间演化规律,研究结果表明原子数密度的长时间的动力学行为表现出与短时间动力学行为不同的结果,长时间范围内原子数密度演化呈现量子体系特有的崩塌-复苏现象,且在较大的参数变化范围内,体系的崩塌-复苏特性不会改变。此外,讨论了驱动场Rabi频率、驱动场与原子的耦合强度及BEC二组份初始相对位相差对原子数密度演化特性的影响规律。     

基于改进加权一阶局域法的空中交通流量预测模型

空中交通流量精准预测是实施空中交通控制和管理的重要前提.针对空中交通流量时间序列的内在混沌动力特性,研究了基于改进加权一阶局域法的混沌交通流量时间序列预测模型.首先,提出了一种临近相点演化加权的改进一阶局域预测法,并通过在预测过程中构建误差序列进行预测结果修正;其次,利用关联维数出现饱和现象验证了4组不同统计时间间隔的实测空中交通流量时间序列均存在混沌特性;最后,在对空中交通流量时间序列进行相空间重构的基础上,利用改进加权一阶局域预测方法进行了流量预测结果的对比实验.结果表明,4组空中交通流量时间序列预测精度均有提高,时间尺度为10 min的流量预测效果最好,预测相对误差减小了29.7%.      

混沌时间序列局域零阶预测法性能比较

利用计算机仿真比较了均值、距离加权和指数加权3种混沌局域零阶预测方法的预测精度、抗噪声及多步预测性能．在无噪声或噪声干扰较小时，距离加权预测法的性能最好；当噪声干扰较大时，指数加权预测法预测性能最优．指数加权与均值预测法几乎具有相同的多步预测能力，距离加权预测法的短期预测性能最佳．对于标准的离散混沌时间序列，3种预测方法多步预测误差达到一定值后，不再随预测步长的增加而增加；对于由连续系统抽样得到的混沌时间序列，多步预测误差呈现一定周期性变化．     

基于混沌吸引子的时间序列预测方法及其应用

介绍相空间重构技术以及混沌吸引子的关联维数的计算方法,阐述了基于混沌吸引子的特性基础上的预测原理及预测模型,指出了已有预测模型的不足,提出改进意见并给出具体算法。然后,用Lorenz 系统所产生的时间序列作为样本,进行了预测,给出了3种模型的预测结果,并作了比较。最后,指出了还存在一些相关问题。     

Trend prediction of chaotic time series

Trend prediction of chaotic ti me series is anin-teresting probleminti me series analysis andti me se-ries data mining(TSDM)fields[1].TSDM-basedmethods can successfully characterize and predictcomplex,irregular,and chaotic ti me series.Somemethods have been proposed to predict the trend ofchaotic ti me series.In our knowledge,these meth-ods can be classified into t wo categories as follows.The first category is based on the embeddedspace[2-3],where rawti me series data is mapped to areconst…     

混沌时间序列的双线性自适应预测

基于混沌动力系统相空间的延迟坐标重构和双线性表达式，设计了预测混沌时间序列的双线性自适应预测滤波器．对2种低维混沌序列的预测实验表明，采用双线性自适应滤波器的预测收敛速度快，处理约50个样本时即已收敛，预测相对误差小于0．001．     

Tavis-Cummings模型中耦合双原子纠缠度的演化特性

主要考虑Tavis-Cumm ings(T-C)模型中有偶极-偶极相互作用的双原子和单模相干光场相互作用时原子间的纠缠演化规律.文章给出了模型中系统时间演化算符的具体形式,并且给出了两原子初始均处于基态时不同耦合程度下原子之间的纠缠演化曲线和原子布居差演化曲线,发现原子之间始终是纠缠的,纠缠度随时间作周期性振荡,振荡幅度和周期都与原子间的耦合强度密切相关,同时原子间纠缠度的演化与原子布居差的坍塌-恢复有关联.