北半球不同纬度臭氧层系统混沌吸引子的特征研究   总被引：2，自引：1，他引：2       下载免费PDF全文

王卫国  邱金桓 《地球物理学报》1997,40(3):317-324

将TOMS测量的北半球不同纬度各纬向平均逐日O。总量作为无规序列,利用时滞方法重构序列的相空间吸引子,计算其系统状态演化过程中形成的整体结构特征.结果表明,各纬度O₃层系统吸引子都具有非整数分维结构；此外,在完整的Lpapunov指数谱中,所有指数分量之和均为负值,且最大指数分量总是正值.反映出O₃层系统相空间总体上是收缩的,同时提供了存在奇怪吸引子的证据,表征O₃层系统的演化是一种耗散混饨运动.这对于进一步应用非线性动力系统理论和方法,深入研究O₃层系统的动力学特征具有重要意义.  相似文献   

海城地震余震活动演化中的混沌行为     

王安东  顾浩鼎 《东北地震研究》1994,(1)

通过海城地震余震活动序列资料，根据相空间中余震活动的演化特征，余震活动的功率谱和非线性地震活动演化方程的迭代解详细地研究了余震活动的基本特征．结果显示，余震活动除了通常熟悉的平均的衰减和周期性行为之外，还存在同样显著的混沌行为．  相似文献   

气象时间序列的关联维数的确定及在长期天气预报中的应用     

史永强 《沙漠与绿洲气象(新疆气象)》1994,(5)

运用浑沌理论中的分形论，确定气象时间序列的分数维，探讨浑沌理论在长期天气预报中的应用方法，比较灰色理论，就如何提高长期天气预报准确率做了尝试性的论述。  相似文献   

月雨量的相空间相似统计预报试验   总被引：6，自引：0，他引：6  

尤卫红  伍从斌 《高原气象》1995,14(2):237-242

本文用昆明１９０１－１９８０年的月雨暴时间序列建立了昆明月雨量的相这代间相似统计预报模式。通过对昆明１９８１－１９９２年共１４４次的预报试验和检验，得出对于适当嵌入的相空间维数ｍ和在一定的提前预报的时间尺度Ｔ内，该模式对昆明月雨量的距平符号报准率可达６０％以上，对于雨季（５－１０月）则可达到７０％以上。技巧评分对全年和雨季则可分别达到８％和１２％以上。  相似文献   

珠江三角洲软土地基变形的混沌特性研究     

刘勇健 《岩土力学》2006,27(1):73-76

混沌是非线性系统较普遍存在的一种现象，本文以混沌理论为基础，对珠江三角洲软土地基的变形特性进行了研究。从软土的工程特性和微观结构出发，分析了软土地基变形混沌性的根本原因，并对软土变形混沌性进行了定性判别和基于Lyapunov指数的定量判别。研究结果表明，珠江三角洲地区的天然地基及处理后的复合地基的最大Lyapunov指数 均大于0，软土地基的变形具有明显的混沌性。混沌理论为软基变形研究提供了一种新的途径，在工程领域具有广阔的应用前景。  相似文献   

核爆地震模式识别中的特征相空间研究   总被引：3，自引：0，他引：3       下载免费PDF全文

刘代志  张斌  李夕海  赵克 《地球物理学报》2006,49(3):871-876

从核爆地震模式识别中的最少不相关特征量确定、训练样本的选择出发，介绍了特征空间与相空间等价问题的由来，并通过数值实验验证了特征空间与相空间等价的有效性，确定了特征选择中不相关特征量的下限，而且特征相空间分析方法具有很好的噪声鲁棒性，对于分析实际的模式识别问题极具优势.最后，本文提出了进一步研究的思路和设想.  相似文献   

基于时间序列分解和多变量混沌模型的滑坡阶跃式位移预测          下载免费PDF全文

黄发明  殷坤龙  杨背背  李喜  刘磊  付小林  刘小文 《地球科学》2018,43(3):887-898

三峡库区某些库岸滑坡在强降雨、库水位涨落等诱发因素影响下,其位移时间序列表现出阶跃式变化特征且可能存在混沌特性.但目前常用于滑坡位移预测的混沌模型,均建立在单变量混沌理论的基础之上.且已有的考虑了诱发因素的常规多变量模型,大都采用经验性的方法来选取输入变量;常规多变量模型对滑坡位移序列的非线性特征,及其与诱发因素间的动态响应关系缺乏数学理论上的深入分析.因此,提出一种基于指数平滑法、多变量混沌模型和极限学习机（extreme learing machine,ELM）的滑坡位移组合预测模型.指数平滑多变量混沌ELM模型首先对滑坡累积位移序列的混沌特性进行识别;然后用指数平滑法对累积位移进行预测,得到趋势项位移,并用累积位移减去趋势项位移得到剩余的波动项位移;之后对波动项位移及降雨量、库水位变化量这3个因子进行多变量相空间重构,并用ELM模型对多变量重构后的波动项位移进行预测;最后将预测得到的趋势项和波动项位移值相加,得到最终的累积位移预测值.以三峡库区白水河滑坡ZG93监测点的累积位移作为实例进行分析,并将模型与指数平滑多变量混沌粒子群-支持向量机（PSO-SVM）模型、指数平滑单变量混沌ELM模型作对比.结果表明滑坡位移序列存在混沌特性,模型能有效预测滑坡位移,其预测效果优于对比模型.且本文模型从混沌理论的角度将波动项位移与降雨量、库水位变化量的动态响应关系进行综合分析,更能反映滑坡位移系统演化的物理本质.   相似文献   

成矿元素巨量聚集的混沌机制——斑岩型和构造蚀变岩型矿床例析   总被引：1，自引：1，他引：0  

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   

基于相空间重构和小波分析-粒子群向量机的滑坡地下水位预测   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

黄发明  殷坤龙  张桂荣  周春梅  张俊 《地球科学》2015,40(7):1254-1265

预测滑坡地下水位的动态演变过程对滑坡稳定性分析具有重要意义, 三峡库区库岸滑坡地下水位时间序列受多种因素影响, 呈现出高度非线性非平稳的特征.为对其进行预测, 提出一种基于相空间重构的小波分析-粒子群优化支持向量机(wavelet analysis-support vector machine, 简称WA-PSVM)模型.该模型引入小波变换法对地下水位序列进行时频分解, 将非平稳的地下水位序列转变为多个不同分辨率尺度下的较平稳的地下水位子序列; 然后重构各子序列的相空间, 再利用PSVM(全称support vector machine)模型对地下水位各子序列进行预测, 最后将各子序列预测值相加得到最终预测结果.以三峡库区三舟溪滑坡前缘STK-1水文孔日平均地下水位序列为例, 首先分析滑坡前缘地下水位变化的影响因素, 再将WA-PSVM模型应用于地下水位预测, 并与单独PSVM模型和小波分析-BP网络模型(wavelet analysis-back propagation, 简称WA-BP)作对比.结果表明: 滑坡前缘地下水位受降雨和库水位影响较大, 利用WA-PSVM模型对STK-1水文孔地下水位进行预测的均方根误差为0.073m、拟合优度为0.966, WA-PSVM模型预测精度高于单独PSVM模型和WA-BP模型.WA-PSVM模型解决了地下水位序列非线性非平稳的问题, 在不考虑影响因素的情况下能获得满意的预测效果, 具有较高的建模效率和较强的实用性.   相似文献   

混沌序列WA-ELM耦合模型在滑坡位移预测中的应用   总被引：1，自引：0，他引：1  

《岩土力学》2015,(9):2674-2680

针对滑坡位移序列的混沌特性和传统时间序列预测模型的不足,提出了一种基于混沌时间序列的小波分解-极限学习机(WA-ELM)滑坡位移预测模型。该模型以滑坡位移序列混沌特性分析为基础,应用小波分析将位移序列分解为具有不同频率特征的分量,对各特征分量分别进行相空间重构并应用极限学习机进行预测,最后将各特征分量预测值叠加,得到原始位移序列的预测值。以三峡库区八字门滑坡为例,并与小波分析-支持向量机(WA-SVM)以及单独ELM模型进行对比研究。结果表明,基于混沌时间序列的WA-ELM模型预测精度较高且具有较好的通用性与稳定性,是一种有效的滑坡位移预测方法。  相似文献