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相似文献
 共查询到16条相似文献,搜索用时 156 毫秒
1.
径流时间序列混沌特性识别的常用方法是基于相空间重构的关联维数法、最大Lyapunov指数法和Kolmogorov熵法。引入一种新的时间序列混沌特性识别方法:0-1混沌测试方法。该方法直接应用于时间序列不需要相空间重构,并且通过量化指标Kc是否接近于0或1来识别时间序列的混沌特性。以Logistic映射生成的序列、金沙江流域和美国Umpqua河多年日径流序列为研究对象,首先利用0-1混沌测试方法进行了混沌特性识别和判定;然后基于相空间重构,运用相空间重构、伪最近邻点法、关联维数方法、最大Lyapunov指数法和Kolmogorov熵5种非线性研究方法分析了这两列径流时间序列混沌特性。研究结果表明0-1混沌测试方法简单有效。以上方法交互验证了该两列径流时间序列存在低维混沌特性。  相似文献   

2.
万丽  刘欢  杨林  朱永强 《岩石学报》2015,31(11):3455-3465
成矿元素含量的变化受控于成矿系统内部的动力学过程,具有较强的随机性与混沌特征,对其变化特征的定量刻画有助于深入理解成矿过程,并为找矿预测提供理论依据。本文以三江普朗斑岩型铜矿的Cu元素与胶东大尹格庄构造蚀变岩型金矿的Au元素品位序列为研究对象,运用混沌时间序列分析法中的相空间重构技术、吸引子的关联维及最大Lyapunov指数解析了Cu与Au元素品位序列的分布特征。结果显示:斑岩型铜矿强矿化和中矿化Cu元素品位的饱和关联维介于4.42与9.69之间,饱和嵌入维介于25与28之间,最大Lyapunov指数介于0.0021与0.0661之间,弱矿化勘探线Cu元素关联维没有出现饱和现象,最大Lyapunov指数随着嵌入维的增大,由正数变为负数;构造蚀变岩型金矿的强矿化勘探线Au元素的关联维为3.18,饱和嵌入维为23,最大Lyapunov指数为0.0082,而中矿化和弱矿化勘探线Au元素的关联维没有出现饱和现象,且随着嵌入维的增大,最大Lyapunov指数由正数变为负数,表明斑岩型中-强矿化地区的Cu元素和构造蚀变岩型强矿化区域的Au元素品位序列具有混沌动力学特征,而弱矿化地区的Cu元素及中弱矿化地区的Au元素品位序列则具有更强的随机性特征;同时,具有混沌特征的斑岩型铜矿的饱和嵌入维和关联维及最大Lyapunov指数的均值都大于蚀变岩型矿床,说明斑岩型铜矿比蚀变岩型矿床的元素具有更强混沌特性与更复杂的控制因素,如温度、硫化作用、流体不混溶、蚀变叠加等。  相似文献   

3.
2.5Ma 以来古气候变化的混沌吸引子   总被引:8,自引:0,他引:8       下载免费PDF全文
利用2.5Ma以来经过时标调谐的宝鸡黄土剖面的粒度比值曲线,等时距(1000a)地重构了具2500个样本容量的时间序列。作者在分析此时间序列所记录的古气候变化的混沌特征后发现:2.5Ma以来的古气候是具有有限个自由度的复杂的混沌系统,吸引子关联维数为3.8,饱和嵌入维数为11,它的以最大Lyapunov指数和二阶Renyi熵表征的可预报时效(误差增大一倍所需时间)分别为0.66—0.76Ma和6600—7100a。已有的研究证明该剖面古气候时间序列的大部分时间区间受地球轨道参数的驱动,表明2.5Ma以来的古气候是一种混沌的与周期性的混合式振荡的动力系统。  相似文献   

4.
混沌理论及在水科学中的应用与存在的问题   总被引:23,自引:1,他引:23       下载免费PDF全文
在简要介绍表征系统混沌特征常用方法的基础上,认为混沌理论在水科学中的应用主要集中在水文时间序列性质的判定和非线性预测模型研究上,并就这两方面的国内外研究进展进行了综述。通过对其应用中存在的主要问题:延迟时间的确定、数据量大小、噪声等进行分析和讨论,认为水科学问题中混沌的假设是合理的。但对于任何有限长度和受噪声干扰的时间序列来说,严格判定其相空间是确定性系统还是随机系统几乎是不可能的,纯粹的混沌和纯粹的随机都只是数学上的一种理想状态。因此,对于所研究的水科学问题是否存在混沌现象,仅采用单一的方法所取得的结论,不能作为判定依据,而仅表明可能存在混沌特征。所以有必要采用多种研究方法,综合刻划某一水科学问题中的混沌迹象,判定该序列是以混沌成分为主还是以随机性成分为主。提出分形上的混沌动力系统以及混沌与神经网络相结合的方法,可为水科学问题的研究能提供一些新的思路。  相似文献   

5.
周翠英  陈恒  朱凤贤 《地球科学》2008,33(3):393-398
以实测非线性时间序列为对象,通过估计延迟时间与嵌入维数的相空间重构方法,采取排除时间相关性点对的方法计算边坡系统关联维数D2;采用改进的Kantz法计算最大Lyapunov指数、以K2熵作为Kolmogorov熵的近似,并引入近似熵ApEn及系统复杂度混沌特征指标,研究了边坡演化的多元混沌特征.通过实例分析,发现多数边坡系统关联维数D2为非整数,最大Lyapunov指数、熵值均大于零以及系统复杂度位于(0,1)区间偏小值,通过与确定性系统特征量的比较,揭示了边坡系统的混沌特征,并得出临滑阶段边坡混沌特征最为明显的结论.  相似文献   

6.
陈引锋  李继伟 《地下水》2010,32(6):143-144
通过对黑河日径流量变化规律的探索,重点论述相空间嵌入维数的确定方法。计算结果表明:黑河日径流量时间序列的关联维数为2.1,是低维分数;另外,采用饱和关联积分法,得到黑河日径流量序列的嵌入维数为9。  相似文献   

7.
序列数据关联维的计算及意义   总被引:5,自引:0,他引:5  
用混沌动力学研究所提出的方法,可以从观测数据重建系统的演变规则。该文采用时序数据重建复杂系统力学特征的方法,运用关联维的概念,求取了位移时序资料的分维,对关联维的意义进行了探讨,定量揭示了盆地演化过程出的混沌动力学特征。  相似文献   

8.
基于灰色算子的尾矿坝浸润线混沌研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
对于尾矿坝浸润线时间序列,通过建立一个灰色算子,来弱化坝体高度、库内水位等因素所带来的确定性影响,突出混沌特性,形成新的时间序列,对该序列进行相空间重构后,求取关联维。德兴铜矿2#尾矿坝浸润线观测数据的分析结果表明,灰色算子能较好地处理混沌问题,浸润线时间序列存在着非整数维,是一个混沌系统:对于尾矿坝安全不能进行长期预测,而需要长期监测。  相似文献   

9.
为了提高图像信息的安全性,利用混沌序列的特性,提出了一种新的基于混沌序列的图像加密技术。在对图像进行二维小波变换后,以混沌序列为基础,利用图像置乱变换技术,实现基于频域的数字图像加密算法。该算法具有较高的安全性,实验结果令人满意。  相似文献   

10.
利用相空间重构技术,并借助G—P算法、C-C方法和Wolf方法从宁陵地区地下水位一维时间序列中提取Lyapunov指数,结果表明此时间序列具有混沌特征。计算了宁陵地区地下水位时间序列的关联维数、时间延迟和最大Lyapunov指数,将局域加权一阶多步预测模型应用于地下水位预测。预测表明,此模型可有效应用于地下水位时间序列的多步预测。  相似文献   

11.
The question whether paleoclimatic systems are governed by a small number of significant variables (low-dimensional systems) is of importance for modeling such systems. As indicators for global Plio-/Pleistocene climate variability, four marine, sedimentary oxygen isotope time series are analyzed with regard to their dimensionality using a modified Grassberger-Procaccia algorithm. An artificial, low-dimensional chaotic time series (Hénon map) is included for the validation of the method. In order to extract equidistant data the raw data are interpolated with the Akima-subspline method since this method minimizes the change in variance due to the interpolation. The nonlinear least-squares Gauss-Marquardt regression method is used instead of the linear least-squares fit to the logarithmically transformed points, in order to acquire an unbiased estimate of the correlation dimension. The dependences of the estimated correlation dimension on the embedding dimension do not indicate a small number (i.e., less than 5) of influencing variables on the investigated paleoclimatic system, whereas the low dimension for the Hénon map is verified (dimension 1.22–1.28). Because of the limited amount of data in the oxygen isotope records, dimensions greater than about 5 cannot be examined.  相似文献   

12.
基于实测的煤层底板的倾角、断层强度、断裂信息维等描述矿井地质构造的指标数据,依据地质构造具有自相似的特性,模拟了矿井地质构造演化的时间序列,并通过重建相空间的方法,计算了时间序列的关联维。实例分析表明:矿井地质构造系统的状态吸引子为混沌吸引子,其演化具有混沌特征;揭示了描述矿井构造系统相空间所需的状态参量维数的大致范围;倾角累计值指标包含了褶皱和断层的多重信息,更能反映系统的混沌特性,其反映的维数更接近于描述混沌系统相空间所需的维数真实值。该方法对矿井构造定量预测和矿井地质保障系统研究具有重要的实践意义。  相似文献   

13.
分形理论是分析和研究自然界中具有“自相似性”、“自仿射性”不规则形体的重要手段。分形维是描述这种分形体的定量参数,反映了系统的复杂性与本质特征。利用相空间重建理论与G-P算法对大地电磁场的时间序列进行相空间重构,表明大地电磁场时间序列相空间的吸引子是存在的,大地电磁场虽然看似随机的天然信号,事实上它是具有内在确定性的随机信号。实例分析表明,大地电磁场时间序列关联维数与地下介质特征密切相关,能定性地反映介质的电性分布与结构特征。  相似文献   

14.
R/S分析和地球化学数据的分形处理   总被引:21,自引:1,他引:21  
孟宪国 《地球科学》1991,16(3):281-286
  相似文献   

15.
The applications of the tools of nonlinear time-series analysis to measurements obtained by digital ionosonde PARUS, created at IZMIRAN, is considered. Small-scale structure of the electron density Ne at F-region of ionosphere is examined by exploring observables of reflected high-frequency radio wave.Time series corresponding to given transmitter frequency f and virtual height h and conforming to usual, not perturbed, day ionogram are examined. Using the standard correlation algorithm, we have determined that for an embedding dimension n = 15, computed correlation dimension D2(n) reaches its saturation, D2 4.Reliability of the estimation of the correlation dimension was confirmed by applying to our sets of measurements J. Theiler's modification of standard algorithm. The test of time difference, smoothing procedure, calculation of the largest Liapounov exponent, and analysis of the surrogate data were employed in our study of data sets. Although our sets of measurements contain a significant random noise, nonlinear time-series analysis clear up, that the dynamics of unperturbed ionosphere, generating this time series, exhibits low-dimensional behavior.  相似文献   

16.
关于多因复成矿床的一些问题   总被引:9,自引:4,他引:5  
作者于1979年开始提出多因复成矿床概念的主旨,是为了阐明从时空四维并重的角度来认识与研究成矿的重要性。作者认为:多因复成矿床以“五多”为特点。其中多成矿大地构造演化阶段是产生其他“四多”(多成矿类型、多控矿因素、多成矿作用和多成矿物质来源)的关键而属于主导地位的“一多”。由于多因复成矿床概念体现了历史—动力综合大地构造学所强调的四维思维,即把时间与三维空间兼顾的思维方法,所以这类矿床的“五多”特点中,以多成矿大地构造演化阶段这“一多”为最主要。  相似文献   

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