高频雷达海洋回波混沌特性研究

为分析大面积海域海洋回波的混沌特性,使用时间序列相空间重构、时间延迟、嵌入维数、关联维数和Lyapunov指数等混沌特性研究方法。利用海洋状态测量与分析雷达(OSMAR 2000型)获取的时间序列数据,基于Donald E.Barrick提出的线性调频中断连续波(FMICW)雷达信号处理方法和一、二阶海洋表面回波理论,对位于浙江舟山东海岸张角约65°,距离约200 km的扇形海面高海态和低海态回波数据进行了分析处理,证明此类海洋回波具有混沌特征。     

海杂波的混沌特性分析

介绍了相关维数、Lyapunov指数等用于描述混沌动力系统的重要概念及其计算方法,并对雷达采集的实际海杂波时间序列数据进行了计算分析。结果表明,海杂波具有有限的相关维数和正的最大Lyapunov指数,说明海杂波信号具有混沌系统的典型特征。     

基于时间序列分析的制造质量水平变化的混沌特性

在定义了制造企业生产制造时间序列的基础上,使用G-P算法计算时间序列的关联维数。通过关联维数的计算得到相应的嵌入维数后,使用基于相空间重构的小数据量法计算混沌时间序列的Lyapunov指数。采集HZ近三年的日生产产品合格率作为研究制造质量水平变化混沌特性的原始数据。在以上技术路线及数据的基础上,得到的关联维为分数,而Lyapunov指数为正值,说明日生产产品合格率变化时间序列呈现出混沌特性。另外将以上数据分为8个时间序列,每个时间序列同样得到分数关联维数与正Lyapunov指数,说明制造质量水平的变化是一直是混沌的,为制造质量水平的预测在理论上提供了可能性。     

基于混沌理论的上海股市非线性动力学研究

介绍了资本市场的非线性动力学方法,使用重构相空间技术重构了上海股市的相空间,描述了其二、三维演化趋势图,并分别计算了关联维数,得到了它的饱和嵌入维数,说明上海股市是具有分数维结构的低自由度混沌系统,计算了最大Lyapunov指数。通过计算表明,上海股市是混沌系统,进一步解释了上海股市非线性复杂性形成的机理。     

一种在线实时快速地判定交通流混沌的组合算法

交通控制的实时性要求高，需要在线实时快速地判定交通流混沌，才可能实现交通流的混沌控制。计算时间序列的最大Lyapunov指数是判定混沌的主要方法。本文提出一种在线实时快速地判定交通流混沌的组合算法。该算法先用关联积分法（C—C方法）确定重构相空间的两个重要参数——嵌入维m和延迟时间τ，再用小数据量方法计算时间序列的最大Lyapunov指数。为检验算法的有效性，首先将算法用于几个最大Lyapunov指数已知的经典混沌系统，比较计算结果；同时对皮埃莱（Bierley）跟驰模型产生的理论交通流时间序列做了仿真试验，计算了其最大Lyapunov指数。实验结果表明这种算法可以用于数据少的交通流时间序列，并且抗噪性好。     

模型间歇振荡器的混沌特性分析

建立了雷达发射机中的间歇振荡器的非线性数学模型，利用相空间图、功率谱分析法、平均位移法和Lyapunov指数对该模型仿真产生的时间序列和实测信号进行了分析，理论和实验结果表明，间歇振荡器所产生的高频脉冲序列具有混沌特性，所推导的数学模型和分析结果具有普适性。     

基于Lyapunov指数的混沌时间序列识别

混沌特性的识别是对非线性时间序列进行分析、预测、控制的基础。本文克服了已有文献用Lya-punov指数识别混沌时计算Lyapunov指数的不足,由关联积分构造统计量来计算相空间重构的参数,然后利用混沌的遍历性及定义,提出了计算最大Lyapunov指数的新方法。     

Ф^6-DVP振子在单势阱参数下的混沌与混沌同步研究

利用Melnikov方法分析了含有5次方恢复系数项的Ф-Duffing-Van der Pol振子系统在单势阱参数条件下产生Smale意义下混沌的必要条件。通过Poincare截面图、分岔图、Lyapunov指数谱等理论和数值方法，阐明了系统运动在单势阱参数下随周期激励信号变化的动态特性、复杂性和系统的非线性特征。最后，对单势阱参数条件下的中Ф^6-DVP振子的混沌自同步进行了进一步的研究，得到了很好的混沌同步控制结果。     

声自导鱼雷末端制导过程的混沌现象研究

根据声自导鱼雷末端制导的非线性过程，建立了声自导鱼雷末端制导的相空间方程和Lyapunov特征指数，其研究结果表明声自导鱼雷末端制导过程存在典型的混沌现象，混沌特征主要与参数P和参数K有关；相关结论对声自导鱼雷的作战使用有着极其重要作用，同时将对声自导鱼雷的设计也有一定的指导意义。     

Φ6-DVP振子在单势阱参数下的混沌与混沌同步研究

利用Melnikov方法分析了含有5次方恢复系数项的Φ6-Duffing -Van der Pol振子系统在单势阱参数条件下产生Smale意义下混沌的必要条件.通过Poincaré截面图、分岔图、Lyapunov指数谱等理论和数值方法,阐明了系统运动在单势阱参数下随周期激励信号变化的动态特性、复杂性和系统的非线性特征.最后,对单势阱参数条件下的Φ6-DVP振子的混沌自同步进行了进一步的研究,得到了很好的混沌同步控制结果.     

Empirical Evidence about Chinese Macroeconomic Chaos

In this paper,we apply techniques in dynamics to search for empiricalevidence of chaos in Chinese macroeconomic time series.We test national financial expenditure(including foreign loans)and obtain that its correlation dimension is about 2.10 and its Lyapunovexponent is positive.So national financial expenditure(including foreign loans)is chaotic andpossesses low dimensional strange attractor.Moreover,at least four variables are needed todescribe its potentially dynamical behaviors.     

激光雷达的目标检测性能分析

讨论了激光雷达的单脉冲检测和多脉冲相关检测。在杂波背景下,单脉冲检测虚警概率较高,适宜工作在大信噪比条件下;多脉冲相关检测,根据目标的相关性,经过多次相关,可以提高检测概率,减小虚警概率,适宜于对弱小信号进行检测。但是,多脉冲相关检测以牺牲捕获目标时间换取高检测概率,相关次数多,捕获目标所用时间长,影响激光雷达对运动目标的迎头截获能力。在实际应用中,合理选取脉冲相关个数和门限是多脉冲相关检测的关键。     

Duffing混沌振子用于微弱信号检测的研究

针对频率已知的微弱正弦信号幅度和相位检测问题,提出了一种采用Duffing混沌振子作为检测系统的方法。该方法将被测信号作为系统的参数,利用系统参数在临界值附近微小的变化会改变系统输出状态的特性,通过识别系统输出的相轨迹判断输出状态是否改变,根据状态改变所需满足的条件估计信号的参数。给出了实现该方法的主要步骤,并将其运用于高频地波雷达海洋回波信号的检测,与FFT方法所得结果相比,回波多普勒谱的信噪比可提高5 dB,表明了该方法具有更好的检测性能。     

基于混沌遗传算法的一类非线性两层混合整数规划问题求解

针对一类非线性两层混合整数规划问题,选取一种混沌性较强的自映射,通过引入混沌遗传动态组合系数的概念并在改进相应遗传算子的基础上,设计了一种新型的混沌遗传算法。数值实例结果表明,该算法简便、有效。     

基于DSP激光防撞雷达动态成像校正算法的实现

激光防撞雷达是给飞行员提供预警的前视系统。分析研究了激光防撞雷达动态成像的校正算法及其在DSP上的实现。首先根据激光防撞雷达动态成像的特点,分析了图像几何失真的原因及校正的重要性,给出一种动态校正的缩略算法,并对该算法进行了描述。由于算法的运算量庞大,阐明了选择DSP的必要性。最后介绍了基于TMS320C6201EVM的激光防撞雷达动态成像校正系统,并在该系统上实现了运动目标的实时校正。     

基于加权平均一阶发散度的混沌序列预测法

深入分析了基于最大Lyapunov指数预测法产生误差的根源。在此基础上定义了一个新的变量:加权平均一阶发散度,并基于该变量提出了一种新的混沌序列预测方法。首先从理论上对该方法的基本原理进行了系统论述,并指出了加权平均一阶发散度所具有的一些显著特点。然后总结了所提预测方法的算法过程。最后将新方法应用于电力系统的负荷预测中,得到了理想的预测结果。通过分析和比较,验证了其有效性。