多涡卷Chua混沌吸引子的设计与性能分析

为了设计结构复杂、性能优越的多涡卷混沌系统,采用理论分析和数值仿真的方法,通过设计一个连续非线性函数,建立了三阶Chua系统的单方向与网格多涡卷吸引子模型.在Matlab平台上,通过吸引子相图、最大Lyapunov指数、分岔图和Poincaré截面等方法,分析了多涡卷Chua混沌系统的动力学特性.研究结果表明,多涡卷Chua混沌吸引子具有丰富的动力学特性,仿真结果与理论分析一致,表明了多涡卷Chua混沌系统设计方法的有效性和设计模型的正确性.     

基于最大Lyapunov指数的交通流仿真数据混沌状态识别

利用交通流模型产生交通流时间序列：再利用Lyapunov指数的矩形阵算法，计算出交通流时间序列的最大Lyapunov指数。由于Lyapunov指数是定量描述混沌吸引子的重要指标，可根据Lyapunov指数对混沌序列的辨别原理，进而识别该由基于模型的动力系统是否处于混沌状态。     

多变量时间序列最大Lyapunov指数的噪声估计

在Rosenstein等人研究工作的基础上,提出了一种计算多变量混沌时间序列最大Lyapunov指数的改进的小数据量算法。以Ikeda映射、Henon映射、Lorenz映射和Chen映射四种典型混沌系统为例,采用将随机数方法生成的高斯白噪声与多变量混沌时间序列叠加的方法,分析了相同信噪比下,数据量对最大Lyapunov指数的影响;以及不同信噪比下,混沌时序最大Lyapunov指数的变化趋势。研究结果表明：当加入一定范围信噪比的噪声时,多变量时间序列的最大Lyapunov指数受到的扰动影响很小。     

基于支持向量机回归的Lyapunov 指数计算方法研究

Lyapunov指数是描述动力学系统混沌性质的重要指标,在小样本条件下准确、快速地计算Lyapunov指数是一个难题.对此,提出一种基于支持向量机回归的Lyapunov指数计算方法,通过量子遗传算法对支持向量机模型的参数进行优化,推导了支持向量机回归应用于计算Lyapunov指数的公式.通过对混沌序列进行仿真实验,仿真结果表明,在小样本数据情况下,此方法可行有效.     

利用语音非线性特征改进说话人识别的性能

分析说话人发音过程中的非线性现象,通过计算38个汉语音素的最大Lyapunov指数验证语音内含混沌性.从不同侧面讨论语音非线性特征量的物理意义和计算方法,包括Lyapunov指数、二阶熵和相关维数,并将这些非线性特征用于说话人识别.在Gauss混合模型的说话人识别系统中,基于MFCC参数得到识别结果的基础上,用最大Lyapunov指数、二阶熵和相关维数再进行说话人的二次辨认,提高说话人识别的性能.实验结果表明非线性特征参数中包含有说话人特征的信息,因此可用于改进基于MFCC的识别性能.     

Chen’s混沌吸引子及其特征量

计算了Chen’s混沌吸引子的Lyapunov指数, 关联维数, Kolmogorov熵等混沌特征量. 采用两种不同的计算方法得到了一致的Lyapunov指数. 这从数值实验上有力地证实了Chen’s吸引子是一个与Lorenz系统和Rossler系统均不拓扑等价的新的混沌吸引子.     

利用Lyapunov指数和容量维分析永磁同步电机仿真中的混沌现象

给出了一种适合于一般混沌系统Lyapunov指数和容量维计算的数值算法,并首次应用感动永磁同步电机混沌现象的分析,在给定的几种典型运行条件下,计算了永磁同步电机混沌模型的Lyapunov指数和容量维,结果表明戾 磁同步电机运行呈现混沌行为,从而通过特征指数验证了永磁同步电机混沌现象的存在性。     

最大Lyapunov指数短期电力负荷预测模型仿真

已有的研究工作表明,针对Lyapunov指数预报模式的预测时限受负荷吸引子最大Lyapunov指数的限制,已提出的k△t间隔采样混沌模型在短期电力负荷预测中能有效的提高负荷预测精度,增加预测时限.对k-△t间隔采样混沌模型中求解最大Lyapunov指数的方法进行了改进,对小数据量法产生的数据,引入数据间隔差方法求出最佳拟和数据段.利用VC6.0设计了仿真软件,对某实际电网进行了短期负荷预测,试验结果表明,能有效提高负荷预测精度.     

一类新型Chua's电路的Lagrange稳定性分析

构造一类新型Chua’s电路,研究该系统的Lagrange稳定性。对于给定参数,首先计算得到该系统具有正的Lyapunov指数,说明该系统具有混沌特性,然后证明该系统具有全局指数吸引集和正向不变集。对于该系统的三个不稳定平衡点,设计线性控制器,实现平衡点的全局指数稳定控制。数值仿真验证了结论的正确性。     

基于双曲正弦函数的四翼忆阻混沌系统及其FPGA实现

采用双曲正弦函数忆阻器作为正反馈项,设计了一个具有4个翅膀的四维混沌模型。首先利用四阶龙格库塔算法对该系统进行数值求解,对系统的稳定性进行了分析,发现系统只有一个平衡点且为鞍点。对系统进行动力学分析,绘制了随系统参数变化的Lyapunov指数和分岔图,计算了系统的Lyapunov维数,得到了系统随参数变化时运动状态的变化情况,发现系统存在周期和混沌等多种运动形态。最后,利用FPGA设计了一个混沌电路系统,用示波器观察结果,发现与数值结果基本一致,为忆阻混沌系统在通信中的应用奠定了基础。