一、结合扩大标度区及光滑边界方法检测混沌（论文文献综述）
李精明[1]（2020）在《往复滑动摩擦副摩擦振动特征提取与摩擦状态识别研究》文中提出摩擦振动是机械设备运转过程中摩擦副摩擦磨损产生的一种现象,蕴涵着反映摩擦副摩擦磨损状态的信息。摩擦引起的振动是摩擦学系统输出的重要信息之一,与摩擦因数、摩擦副表面形貌、润滑介质状况、摩擦力矩、磨损颗粒等输出信息相比,摩擦振动信号可以在设备正常运行时实时采集。因此,摩擦振动信号分析是设备运行过程中实时监测摩擦副摩擦磨损状态的理想手段。开展摩擦副摩擦磨损过程中摩擦振动降噪及特征提取的研究,可为机械设备磨损状态监测及故障诊断提供理论依据和方法。在摩擦副摩擦磨损试验过程中,背景噪声也被摩擦振动采集系统采集,采集的摩擦振动信号经有效的降噪方法降噪后再进行分析,能有效提高分析结果的准确性。本文建立了基于谱减法和总体经验模态分解算法的摩擦振动降噪方法,将噪声信号和构造的摩擦振动仿真信号叠加得到的合成信号,对含噪的合成信号应用建立的降噪方法降噪,信号的信噪比得到了大幅度提高,验证了降噪方法的有效性,实现了摩擦振动信号的降噪。为揭示摩擦磨损过程中摩擦振动的变化规律,综合运用混沌理论和多重分形理论来提取摩擦磨损过程摩擦振动的特征。对摩擦磨损试验得到的摩擦振动信号进行相空间重构,根据摩擦振动混沌吸引子轨迹收敛、发散的演变情况定性地分析摩擦振动的变化。关联维数对系统的时间过程反应敏感,应用关联维数表征摩擦磨损过程混沌特征量,对摩擦副不同摩擦状态摩擦振动的混沌特征进行了定量描述。应用多重分形去趋势波动分析算法对不同摩擦状态的摩擦振动信号进行分析,得到的摩擦振动信号多重分形谱α～f（α）曲线开口大小不同,并随着试验的进行形状在不断变化,不同摩擦状态α～f（α）曲线的形状相近,具有不同的参数范围且体现出一定的规律性。混合摩擦试验摩擦振动多重分形谱参数Δα、Δf、fmax、αfmax、αmax和Iα呈现减小的变化趋势,边界摩擦、干摩擦试验摩擦振动多重分形谱参数呈现增大的变化趋势,不同摩擦状态摩擦振动多重分形谱参数的范围和呈现的变化趋势较好地反映不同摩擦状态摩擦振动的变化,实现不同摩擦状态摩擦振动的特征提取及其定量表征。同时,同步分析试验过程的摩擦因数信号,摩擦振动和摩擦因数的多重分形谱参数在混合摩擦、边界摩擦和干摩擦试验条件下,呈现的增大和减小的变化趋势基本一致,表明了摩擦振动特征提取方法的有效性。在摩擦振动特征提取研究的基础上,基于主成分分析算法,对摩擦振动时域信号和频域信号的多重分形谱参数进行分析。摩擦振动的多重分形谱参数构成的原特征空间是一个高维数据空间,经主成分分析后,各样本点特征参数转化为三个综合参数,为摩擦振动特征的直观表示创造了条件。对不同摩擦状态摩擦振动多重分形谱参数进行主成分分析,结果表明:混合摩擦、边界摩擦、干摩擦的摩擦振动多重分形谱参数的主成分在三维空间中各自存在确定的位置,同种摩擦状态各自接近,具有较好的区分度。将不同摩擦状态摩擦振动多重分形谱参数主成分在三维空间分布的形心用于摩擦状态识别,应用验证试验的摩擦振动样本进行摩擦副摩擦状态识别,识别准确率为91.7%。进一步对建立的摩擦状态识别方法进行了应用研究,根据三组试验的摩擦振动多重分形谱参数主成分的形心计算得到综合形心,综合形心可用于这三组试验工况参数范围内的摩擦状态识别,对验证试验的摩擦状态识别准确率为87.5%,表明建立的摩擦副摩擦状态识别方法具有较高的可靠性,为通过摩擦振动信号来识别摩擦副摩擦状态提供了方法。
范起华[2]（2020）在《基于分形理论和熵理论的气液两相流流型特征提取和识别研究》文中提出在日常生活中存在着大量多相流动现象,作为多相流的一大主要分支,两相流普遍存在于石油、电力、核能等工业生产过程中,并以其传热传质速率、动量损失、压力梯度、气相含率等参数严重影响着工业生产的效率和安全。由于两相流的流型及动力学特性与其参数息息相关,因此,通过不同的分析方法对两相流不同流型进行特征表征和识别研究具有重要的意义。本文分别从分形理论和熵理论两个角度分别对流型特征进行了提取和识别,主要工作如下:（1）根据气液两相流系统的非线性特性,本文引入在非线性分析中效果显着的分形理论来刻画两相流流型信号的分形特征。通过比较几种传统分形维数方法的优缺点,采用表现特征更加全面且计算简单的网格维数估计方法。通过分析不同采样周期的信号,获得不同信号的分形维数,并根据其大小识别不同的信号。本文以两相流系统为研究对象,通过分形的特征参数表征不同流型电导波动信号的分形性质,结果显示该理论能够对不同的流型信号进行有效识别。（2）针对基于盒维数分形理论对信号覆盖不均匀从而影响维数精度的问题,提出基于数学形态学的分形维数方法来提取流型信号的分形特征。本文选用扁平型结构元素来探索流型信号的细节和特征,能高效地刻画和描绘信号,不需要对信号进行时域和频域上的分析,避免了盒维数的不足并且结果更加精确,计算更加简单。结果证明,基于数学形态学的分形维数估计方法在流型特征提取和识别中表现出良好的性能。（3）本文以衡量系统间因果关系的传递熵为基础,结合多尺度理论和符号化理论,提出多尺度符号化传递熵理论并对气液两相流的不同流型进行动力学特性研究。首先以全局四符号化方法对选取的时间序列进行符号化处理,然后对符号化时间序列进行多尺度传递熵分析,得到不同流型的熵值分布,实现从多个尺度的上下游之间的内在联系来表征不同流型的特性的目的。该方法简单可靠,为气液两相流流型的特征表征研究提供了新的途径。
贾冰[3]（2020）在《基于分形理论的沈阳典型区域空间形态维数测算研究》文中研究表明分形理论作为复杂性科学的重要分支,涵盖了复杂性科学中相关系统的众多分析方法,如突变论的参数不连续性、分维性、无标度性等等,如今已广泛应用于生物学、地质学以及建筑学等诸多领域。分形理论已经是一套成熟的理论体系,可以对错综复杂的非线性问题进行量化,建立起直观与数据的联系,在描述城市空间形态中具有重要的理论和实践意义。本文希望通过分维值量化评价的手法对沈阳典型区域的空间形态提出一些建设性意见并总结出评价导则。随着“振兴东北老工业基地”政策的推行,更大力度的推进改革开放,东北地区的城市建设也会逐渐发生改变。作为东北三省的核心城市,沈阳的城市空间形态具有一定的研究价值。本文分为五章,第一章针对分形理论的相关概述以及沈阳典型区域的天际线、建筑肌理以及路网进行介绍,并对分形理论的量化研究方法进行的阐述。第二章主要分析了分形理论在建筑领域的应用。第三章从分形理论的视角对沈阳三处典型区域天际线进行分维值测算,通过量化的手段评价天际线的审美属性,并分析其成因。第四章通过维数测算,对沈阳三处典型的建筑肌理的分维值融合度以及尺度信息完整度两个角度进行了量化评价,结合区域特点分析其成因并提出了改进建议。第五章总结了沈阳三个典型区域的路网的特征,并从区域道路覆盖程度以及道路演变两个角度对进行量化研究,提出对策性建议。
汪志能[4]（2019）在《气力提升泵气液流动机理及流型识别研究》文中认为随着我国油气开采、跨区域调水、化工循环供水以及农业灌溉技术的快速发展。长距离高效率的输送技术凸显出广阔市场应用前景。气力提升泵结构简单、成本低廉、不易堵塞、可靠性好,克服了传统机械泵对耐磨、密封、冷却与润滑的苛刻要求,具有极强的核心竞争力。然而,提升管道内气液流动机理极为复杂,相界面实时更新,界面形态动态变化,气液力学作用机理与能量交换机制尚不明确。多年来,气液两相流的复杂性给提升泵的设计与高效工作带来了极大的挑战。本文以获取管道内部气液流动机理、深入挖掘气力提升泵工作潜能为目的,通过理论与实验研究揭示气力提升泵的工作特性。主要研究工作与研究成果如下:（1）考虑到气力提升泵流动结构变化特征,建立了不同流型的压差模型、相含率模型以及气液速度经验公式,基于动量方程和连续性方程,形成了气力提升泵的完整理论模型。计算结果表明:新建模型与实验数据吻合精度较高,能较好预测提升泵的工作特性;与较传统的模型相比,新建理论模型更为精细地考虑到气力提升泵内部流动结构,具有更宽的适应范围和更高的预测精度。（2）实验研究了气力提升泵的工作特性,结合提升段和浸入段的流动特征,提出了提升泵的流型结构图,剖析了气液曳力、压降特性、相含率以及工作效率变化特征。结果表明:气力提升泵入口液流湍动强度大,气液流动结构极为复杂,很难完全适应经典垂直管道气液流型图;与经典垂直管道流型图相比,泡状流提升力不足,未出现在提升泵中;受强湍动液流影响,泰勒气泡易破碎,弹状流进气范围较窄,提升泵最大排液量往往出现在搅拌流工况;在高进气量下,管道内部流型并未以经典的环状流出现,而是更为复杂的雾环状流结构出现,与环状流相比,这种雾环状流液膜更厚,夹带液滴极密,在高进气量下仍能维持较大的液流表观速度。（3）采用高速摄像仪获取了气液流动图像,研究了气液图像的分形特征,探究了液膜与气泡群交替性流动规律,分析了气泡群占比规律。研究结果表明:气力提升泵中液膜和气泡群交替流动的频率范围为1.6Hz-3.6Hz;随着进气量的增加,液膜与气泡群交替流动频率出先降低后增加;在气液周期性流动过程中,气泡群流动速度快,方向一致,携液效果好,增大浸入率能增加气泡群的占比,有效提升泵性能。（4）提取了气力提升泵液膜波动界面,重构了气液界面时空演变图像,分析了气力提升泵液膜厚度变化规律,阐述了气液界面波传递特征。研究结果表明:气力提升泵液膜厚度范围为0.16-0.25倍管道直径;随着进气量增加,液膜厚度逐渐衰减;液膜边界存在大量大波结构,该大波结构呈高斯函数形状,其波动幅度随液体速度增大而增大,随气体速度增大而减小。（5）通过实验方法采集到了气力提升泵的压力时域信号,采用时频谱分析方法分析了不同流型的压力信号频率变化特征,结合多重分形原理,从盒子数尺度刻画了时域压力的脉动剧烈程度。考虑到气泡脉动能量小频率高的特点,利用小波包对时域信号在各频段进行了分解,采用递归演变原理分析了各频段信号的脉动特征。结果表明:随进气量增加,压力脉动的高能频带逐渐缩短,弹状流主频带为0-40Hz。搅拌流主频带范围为0-16Hz。雾环状流主频带范围为0-12Hz;混合流体在不同频段表现出不同的脉动特征,在低频段（0-31.25Hz）,压力表现出混沌脉动特征。在高频段（31.25-62.5Hz）,密集小气泡群的间歇性运动形成的微射流作用,能产生周期性脉动压力;根据各流型的压力脉动能量与频段的差异性,采用神经网络辨识技术能有效识别提升管道流型结构。
沈婧芳[5]（2019）在《机械结合部分形表征参数特性研究与统计检验》文中进行了进一步梳理机械结合部广泛存在于各类机械结构中,结合部的研究对于机械设计理论的完善、工业装备的设计制造具有十分重要的理论及实际意义。在高精度、高可靠性、高稳定性的数控机床结构研发设计中,结合部的接触特性是影响机床整体性能的关键因素。而结合部的接触问题属于复杂的非线性问题,在分析手段和处理方法上,目前仍面临很大的挑战。研究工作的难点在于如何选取有效反映机械结合部接触特性的表征参数,亟需能够真正指导工程实践的结合部模型。为此,本文将理论与应用相结合,使用分形理论和统计检验方法处理结合部接触这一非线性问题,从内在机理上研究结合部接触特性,提取分形表征参数,建立机械结合部接触载荷与接触刚度的分形模型、直线滚动导轨副摩擦磨损预测模型,开展机械结合部摩擦磨损实验研究。本文研究的主要工作如下:找到并确定了表征机械结合部接触刚度、摩擦磨损特性的结合部几何参数,探讨了分形维数的本质特点与表征意义。从机械结合部微观接触特性着手,以分形维数作为核心表征参数。将分形理论与统计检验结合,基于随机模拟的统计实验,从多个角度分析分形维数丰富的内在意义与表征作用。从理论上阐明,分形维数是相似性的度量参数,是影响轮廓形貌复杂性的重要参数。通过实验验证和数据的统计分析,揭示分形维数在表征轮廓的细微粗糙度方面,具有较高的灵敏性和辨识度。基于理论分析和模拟实验,对比不同分形维数对应的机械表面轮廓曲线,得到结论,分形维数对轮廓的高度变化、轮廓的空间频率、轮廓的起伏波动情况均有显着影响。建立了基于分形理论的结合部接触载荷与接触刚度模型。综合理论分析、实验检验和机器学习,在弹性力学的基础上,弱化了前人研究工作中的前提假设条件,拓展为更接近实际的两球体。进一步,将两球体推广为任意曲面,进行机械结合部表面的接触特性分析。进行数值仿真和实验检验,对比实验振型与分形模型振型,发现两者具有很好的一致性。而且,分形模型固有频率为2789.1Hz,实验固有频率为2744.5Hz,误差为（2789.1-2744.5）/2744.5=1.63%,分形模型仿真结果与模态试验结果吻合性较好,本文所提出的结合部法向刚度模型具有较高的精度。设计和开展了四个实验,将前文的理论结果与实验数据进行对比,检验本文所建立模型的有效性和准确性。通过摩擦磨损实验,验证机械结合部表面分形维数的显着表征优势,提出机械磨损过程中分形维数的极值点是确定机械表面的磨损状态的有效识别参数。围绕分形维数这一特征参数,基于蒙特卡罗数学实验方法与统计中的点估计和成对样本T检验,对比分析相关函数法、周期图法、Bartlett法、Welch法的适用性和准确性,得到了效果最优的方法。针对机械表面形貌数据通常为小数据量而为研究工作带来的困难,建立了支持向量机预测模型。该支持向量机模型不仅有效克服了小数据量的局限性,而且提高了预测的准确性,得到了较理想的预测效果。基于实验数据,探讨了机械结合部表面磨损时间与分形维数变化的内在规律。设计了统计学习实验,基于统计方法中的主成分分析、Wilcoxon符号秩检验,通过真实数据与预测数据对比,得到机械表面的分形维数与磨损时间存在较强的相关性。以机械表面轮廓的分形维数作为输入变量,磨损时间作为输出变量,支持向量机回归模型的拟合优度达到91.07%,预测效果较理想。本研究将为机械结合部表面的参数化建模提供统计方法,为高速、高精、重载数控机床的功能部件直线滚动导轨副建模提供新的思路,为机械磨损时间的监控提供有意义的几何表征参数,为机械结构的性能预测和优化设计提供理论依据。
丁丛[6]（2019）在《摩擦系统磨合吸引子的动力学特性研究》文中提出一个系统具有向某种稳态发展的趋势,这个稳态就称为吸引子。混沌吸引子是吸引子的一种,是混沌系统中一种无序稳定的运动形态。摩擦系统是一个混沌系统,存在混沌吸引子。摩擦系统在磨合过程中自组织形成的混沌吸引子称为磨合吸引子,磨合吸引子是摩擦系统达到稳定状态的标志,对摩擦系统的混沌特性研究具有重要意义。为了揭示磨合吸引子的特性,丰富磨合吸引子的表征参数,实现机械系统磨合状态在线识别与预测,本文基于混沌与分形理论和BP神经网络深入开展了磨合吸引子动力学特性及演化规律研究。从不同动力学角度表征磨合吸引子特性。引入了滑动移除近似熵参数,用于识别磨合吸引子的状态突变点;提出了相点三维直方图概念,用于定性描述磨合吸引子在形成过程中构成相轨迹的相点空间分布特征,并通过相点三维直方图的两个量化表征参数-相点数量最大值和包含相点的盒子数,定量描述相点的空间分布特征;基于相空间重构中的距离矩阵,提出了收敛度和距离矩阵标准偏差两个表征参数,分别用于定量描述磨合吸引子的收敛程度与离散程度,进而揭示磨合吸引子的稳定性。根据Stribeck曲线与表面粗糙度选用准则,确定销-盘磨合试验的载荷、速度以及盘试样初始表面粗糙度的取值范围。计算摩擦系数信号的关联维数、滑动移除近似熵、相点数量最大值、包含相点的盒子数、收敛度和距离矩阵标准偏差,并绘制这些表征参数随磨损过程进行的变化曲线。研究发现:随着载荷增大,磨合时间逐渐减小,稳定磨损状态下的摩擦系数先稳定在较小值处然后突然增大,最后在较大值处保持相对稳定。当载荷较小时,所有表征参数均呈现出“浴盆曲线”或“倒浴盆曲线”的演变规律,表明摩擦系统存在磨合吸引子。但是当载荷过大时,所有表征参数的演化均无规律可循,即当载荷过大时,摩擦系统不具备磨合吸引子的形成条件。随着速度增大,磨合时间不断减小,稳定磨损状态下的摩擦系数先增大然后减小。当速度较小时,所有表征参数均呈现出“浴盆曲线”或“倒浴盆曲线”的演变规律,表明摩擦系统存在磨合吸引子。但是当速度过大时,所有表征参数不再呈现上述规律,即当速度过大时,摩擦系统不具备磨合吸引子的形成条件。随着盘试样初始表面粗糙度增大,磨合时间和稳定磨损状态下的摩擦系数逐渐增大。当盘试样初始表面为光滑及较光滑表面时,所有表征参数均呈现出“浴盆曲线”或“倒浴盆曲线”的演变规律,表明摩擦系统存在磨合吸引子。当盘试样初始表面粗糙度为平衡粗糙度（或最佳粗糙度）时,摩擦系统经过很短磨合时间迅速进入到稳定磨损阶段。由此可见,摩擦系统中磨合吸引子的形成是有条件的,中低载荷与速度,以及与较光滑表面的组合,更有利于提高机械设备运行的可靠性和延长机械设备的服役时间。在摩擦磨损试验机上进行分阶段的环-盘磨损试验,试验前后分别称量环试样和盘试样的质量,试验结束后收集磨粒。研究整个磨损过程中摩擦副磨损量的变化,以及磨粒群的几何与分形特征,然后与同一摩擦系统中磨合吸引子的表征参数进行相关性研究。研究发现:磨损全过程中摩擦副磨损量的变化曲线与机械部件的理论磨损量变化曲线基本一致;磨粒群的不同粒径区间的磨粒数服从正态分布。随着磨损过程的进行,磨粒群的等效平均粒度遵循“减小-稳定-增大”的演变规律,磨粒群的分布分形维数遵循“增大-稳定-减小”的演变规律。将磨粒群的等效平均粒度和分布分形维数的变化过程与磨合吸引子的关联维数、滑动移除近似熵和距离矩阵标准偏差的变化过程比较发现,同一摩擦系统产生的磨粒群的分形特性与磨合吸引子的动力学特性具有相关性和一致性。因此,可以通过磨粒群的分形特性反映磨合吸引子的动力学特性。在摩擦磨损试验机上进行分阶段的环-盘磨损试验,试验前后分别测量环试样和盘试样的表面粗糙度和三维形貌。研究试样表面形貌的二维与三维分形特性,并与同一摩擦系统中磨合吸引子的表征参数进行相关性研究。研究发现:随着磨损过程的进行,环试样表面的粗糙度不断增大,盘试样表面的粗糙度先减小然后保持相对稳定最后增大;盘试样表面的二维轮廓分形维数和特征粗糙度与三维形貌分形维数均遵循“增大-稳定-减小”的演变规律。将盘试样表面的三个分形表征参数的变化过程与磨合吸引子的关联维数、滑动移除近似熵和距离矩阵标准偏差的变化过程比较发现,同一摩擦系统中磨损表面形貌的分形特性与磨合吸引子的动力学特性具有相关性和一致性。因此,可以通过磨损表面形貌的二维与三维分形特性反映磨合吸引子的动力学特性。通过Designexpert8软件设计有关载荷、速度和盘试样初始表面粗糙度的磨合正交试验方案,并在摩擦磨损试验机上进行磨合试验。磨合试验结束后,统计与计算每组试验的输出参数-磨合时间、稳定磨损状态下的摩擦系数值、稳定磨损状态下摩擦系数的关联维数值、滑动移除近似熵值和距离矩阵标准偏差值。利用BP神经网络建立稳定磨损状态下磨合吸引子的BP神经网络试验模型。经过反复训练和验证得,BP神经网络模型的预测精度可以达到80%以上。利用磨合吸引子模型预测不同系统参数条件下摩擦系统的输出参数值,并将它们构成一个预测数据库。然后联合LabVIEW和MATLAB软件开发磨合状态在线识别系统,通过对比输出参数预测值与真实值,识别与预测摩擦系统的磨合状态。该论文有图132幅,表28个,参考文献191篇。
王大伟[7]（2017）在《基于Φ-OTDR分布式光纤预警系统的供水管道泄漏辨识研究》文中认为供水管网作为市政管网工程的重要组成部分,其安全、高效供水的重要性不言而喻。目前,供水管网日常运行遇到的主要泄漏困扰是突发爆管和管网漏损。由于管网老化等原因,管网漏损率很高,但是由于常见泄漏量较小,一般不易发现,定位困难,如果处理不及时也能恶化为重大泄漏事故,甚至危及人民生命财产安全。因此,寻求新的技术手段实施供水管网安全预警和泄漏监测,及时预报和定位管网漏损隐患,防患于未然,具有重大战略意义。Φ-OTDR分布式光纤传感系统有探测距离长、灵敏度高、成本低等优势,适合应用于供水管道的泄漏监测。系统通过检测泄漏激发的振动信号实现对供水管道的泄漏监测和安全预警。本文以Φ-OTDR分布式光纤传感为基础,搭建了基于COM Express模块化数据采集平台,采用50MHz采样频率进行脉冲触发采样,保证系统能够实时采集、传输和处理传感数据。提出采用分形盒维数和改进近似熵作为特征量进行模式识别,在对信号计算分形盒维数的过程中,采用寻找无标度区的办法,使获得的盒维数参数值能够获取过电平率较高时的信号特定特征,从环境噪声中有效区分泄漏、敲击、侵入等激发的振动信号。根据不同类型信号的随机性差异,用近似熵复杂度度量时域信号,选取相似容限,使改进近似熵更加符合信号本质。将信号的分形盒维数和改进近似熵同时作为二维平面的两个输入参数,设置平面阈值范围辨识管道泄漏信号。实验研究表明,该方法对泄漏辨识的准确率为96.7%,能够有效地识别和定位供水管道泄漏。
廖瑞辉[8]（2016）在《城市交通系统时空特征及其状态识别研究》文中研究说明城市交通系统是开放的复杂系统,而交通状态是交通流在特定时间、空间上所表现出的一种分布形态。然而,人们对城市交通系统运行时空状态的认识缺乏充分的了解,使得交通拥挤的控制和缓解措施存在一定的盲目性。随着信息技术的快速发展,城市交通检测数据的获取更为快捷。但是如何通过交通检测数据的分析和处理,对城市交通状态的时空特征进行识别和度量,为城市交通管理提供更有价值的信息,成为急需研究和解决的问题。鉴于此,本文以淮阴市的城市交通检测数据为基础,分析城市交通系统的时空差异和关联特征,研究城市交通系统状态的预测、阈值估计以及综合指数构建的方法。首先,本文对城市交通系统的内涵、基本特性进行了分析,对城市交通系统的时空差异性和时空关联性进行了阐述,提出了基于信息熵的城市交通系统时空差异度度量方法,基于相似系数研究了城市交通状态的时空相似性,利用相关系数分析了时空相关性,并基于相空间重构理论计算了城市交通流量的最大Lyapunov指数,验证了城市交通流具有混沌特性。其次,针对交通流数据的采集会出现不完备和缺失的情况,本文引入云模型方法进行数据预处理,结合自组织神经网络方法提出了云-神经网络交通流预测模型,在预测样本选择时考虑交通流的时间和空间特性,基于空间权重矩阵和时间延时构建了时空相关系数对预测样本进行筛选,并构建了云-支持向量机分类模型对城市交通状态进行分类识别。分析表明,两类改进的方法使交通流预测性能得到提升。随后,针对城市交通流数据的波动性和不稳定性,将函数型数据分析方法引入城市交通研究领域,通过将交通流原始的离散数据转换为函数型连续数据,利用函数的求导等方式分析了交通量的变化趋势,通过对常发性拥挤和偶发性拥挤的交通状态阈值变化估计,结合MEWMA控制图方法进行交通流量波动异常识别,提高了异常状态的识别效率。最后,考虑从总体上向公众提供城市综合交通状态的量化指标,从宏观视角对城市交通系统的拥挤程度进行评价,构建了城市交通拥挤指数,并通过多重分形扩散熵方法分析了城市交通拥挤指数的波动性。针对在给定的供给和交通模式结构下,城市交通流的分布与路网容量之间的耦合性失衡问题,基于拥挤指数和广义饱和度构建城市交通供需耦合指数,对城市交通系统的耦合平衡状态进行度量,为交通管理部门提供一定的参考。本文还基于淮阴市的交通检测数据,对所构建的理论模型进行了验证和分析。论文研究成果对城市交通的检测数据分析处理提供了有效的模型和方法,可望为城市交通管理和控制提供更有价值的信息。
曹迎春[9]（2015）在《明长城宣大山西三镇军事防御聚落体系宏观系统关系研究》文中进行了进一步梳理明长城军事防御聚落体系是广泛分布于北方边疆的宏大人文地理景观,是边疆地区特殊人文活动与地理空间互动的产物。长城军事防御聚落体系隶属于聚落系统范畴,是具有军事防御和民政生产双重属性的特殊功能型聚落系统,是由长城本体、军事防御聚落体系以及各种附属设施构成的复杂、动态、有机的系统性整体。论文选择宣大山西三镇长城军事防御聚落体系为研究对象,以非线性复杂科学——分形理论和系统理论为主要视角,基于长城历史资料、现代研究成果、调研资料以及试验数据,综合运用GIS空间地理信息分析、数学以及统计学等研究方法,多维度、多层次和定量化揭示明长城军事防御聚落体系的宏观系统关系。研究分为三个层次:首先,在完整时空语境下,探索宣大山西三镇军事防御聚落体系的动态演化过程及其影响因素,系统分析三镇聚落体系及其属性要素的空间分布和影响因素;其次,在前期研究基础上,基于分形理论和系统理论,深入分析三镇聚落体系所涉及的宏观核心子系统——交通系统、烽传系统、驿传系统、聚落等级规模结构体系、以及驻军等级规模结构体系——的复杂性系统关系及其空间结构形态;最后,综合子系统研究成果,探索性建立长城军事防御聚落体系描述性量化理论模型,以此初步探索其理论宏观系统关系。研究发现长城军事防御聚落体系,是在传统聚落体系演化模式和线性长城双重动力作用下,生成的聚落体系与线性长城耦合的复杂分形结构。军事防御聚落体系相关的聚落等级规模结构、驻军等级规模结构、交通网络系统以及空间结构,均具有明确、稳定的分形结构,且在不同方面三镇对应维数值均接近,表明三者在宏观层面遵循一致的生成规则和运行机制;基于此进一步严格界定长城军事防御聚落体系正式形成的标准及时间,并定量和定性描述聚落体系与线性长城耦合的系统关系和动力演化机制;基于理论模型,从宏观系统关系角度,初步探索军事防御聚落体系的主体性、长城的系统性价值、以及军事防御聚落体系与长城的系统关系和协同防御机制。分形结构是人类聚落体系适应复杂人地关系的经典优化模式,长城军事防御聚落体系通过多方面的分形自组织结构,解决了漫长防线与有限军事资源配置的矛盾;实现了驻军常规状态匀质分布向遇警应激状态非匀质集结的快速转换;建立了有限长城军事防御聚落体系与广泛民属聚落系统的多层次融合;完成了全天候必然性值守对蒙军随机偶然性攻击的系统防御。
刘祖涵[10]（2014）在《塔里木河流域气候—水文过程的复杂性与非线性研究》文中研究说明全球暖化现象正在世界各地以加速的节拍在发展,而伴随全球暖化的结果之一就是全球气候及水文循环正在急剧的改变,气候-水文过程因气温的上升及气候极端变化而有明显的调整。塔里木河流域作为一个干旱区典型,是气候水文变化的敏感区域,许多研究人员对其已经展开了大量的研究和讨论。对气候-水文过程的特征及其随时间演变的规律和内在动力学机制的研究,将有助于制定新的环保治理措施和发展更有效气候-水文预测预报方法,从而减缓气候-水文环境的恶化。气候-水文系统由多个子系统组成,并受到多圈层、多要素、多尺度的共同作用,子系统之间一种或多种方式发生非线性的内部或者外部的相互作用,导致它们不仅在时间上而且在空间上产生多种复杂形式的关联结构,形成了外有压迫、内有非线性耗散的复杂巨大系统,整体表现出复杂性。其影响因素有很多,例如,人类活动、地理位置、下垫面复杂的特征等等。但这些因素不是相互独立无关的,而是在各种时空尺度内产生复杂的非线性相互作用,从而使得塔里木河流域气候-水文过程的时间演化过程呈现出内在非线性外在复杂性的特征。针对上述问题,本文引入分形理论、混沌理论、复杂网络理论等并结合GIS技术对塔里木河流域的气候-水文过的复杂性与非线性特征进行了系统的定性与定量分析；深入研究了气候-水文因子某些复杂的时间演变过程和动力学机制；最后分析了气候-水文过程的临界自组织行为,对其存在的复杂性与非线性进行初步解释。本文主要的研究工作及其结论如下：1.首先应用重标极差法（R/S分析）、消除趋势波动分析法（DFA分析）以及谱分析法对日平均温度、日降水量、日平均相对湿度、日蒸发量和开都河日径流量序列进行分析,研究其长期持续性特征。结果表明,五个因子时间序列在较短的时间尺度上（约一年）,具有明显的标度不变性,均表现出相类似的较高的长记忆性；而五个序列而在较长的时间尺度上（大于一年）,不同因子时间尺度上的幂律特征存在着一些明显的差异。然后,借助消除趋势互相关性分析（Detrended Cross-Correlation Analysis, DCCA）揭示五个因子之间的长程互相性。结果发现,F2（S）与s的双对数曲线存在两个甚至三个无标度区间。最后在GIS空间分析技术支撑下,应用联合克利金插值法,分析研究了塔里木河流域气候-水文过程的长记忆强度的空间分布特征。2.根据混沌理论,对日平均温度、日降水量、日平均相对湿度、日蒸发量和开都河日径流量序列通过相空间重构,应用Rosenstein算法及G-P算法,分别计算了它们的序列的关联维数D、最大Lyapunov指数λ1以及Kolmogorov熵K等特征量。结果表明五个因子时间序列中存在明显的混沌特性,是非线性混沌动力系统演化的结果；塔里木河流域的气候-水文过程的变化同时具有确定性和随机性。最后在GIS空间分析技术支撑下,应用地统计理论,通过三个特征量分析了塔里木河流域的混沌特征和复杂度的分布。我们发现在气候变化复杂、具有径流、海拔较高的区域的值较大,混沌特性较强,复杂度较高,而受气候-水文过程影响较小的沙漠腹地区域的值较小,混沌特征较弱,复杂度较低,趋势明显。另外,通过关联维数D我们知道,D值越小（大）,系统的层次越高（低）,趋势越明显（不明显）。通过最大Lyapunov指数λ1,我们还知道五个因子的最大可预报尺度差异显着,低值地区最大可预报时间较长,高值区域较短；气候-水文因子系统的蝴蝶效应强弱程度表现为日平均相对湿度>日平均温度>日降水量≈日蒸发量,年径流量系统蝴蝶效应的平均强弱程度表现为和田河>叶尔羌河>阿克苏河≈开都河。3.应用两种多重分形方法（多重分形盒维数）对各气候-水文因子时间尺度和强度尺度上的多重分形结构进行分析。多重分形盒维数的分析表明,各因子在整个时间尺度上具有完全不同的多重分形特征,这些特征可以用三个具有明确物理意义的参数（B,Aa和△f）进行定量表征。进一步,本文将五个时间序列分为5个或者4个年代,分析了各年代因子的多重分形特征的变化,并结合塔里木河流域的气候水文变化进行了分析。最后在GIS空间分析技术支撑下,应用联合克利金插值法,分析研究了塔里木河流域气候-水文过程的多重分形强度的空间分布特征。4.根据粗粒化方法,将塔里木河流域的逐日平均温度、日降水量、日平均相对湿度、日蒸发量和开都河日径流量序列转化为由5个特征字符{R,r,e,d, D}构成的气候-水文因子符号序列。以符号序列中的125种3字串组成的温度、降水量、相对湿度、蒸发量、径流量的波动模态为网络的节点（即连续3d的因子波动组合）,并按照时间顺序连边,构建有向加权的温度波动网络（TFN）、降水波动网络（PFN）、湿度波动网络（HFN）、蒸发波动网络（EFN）、径流波动网络（RFN）进而将五个因子的波动模态间的相互作用等综合信息蕴含于网络的拓扑结构之中。计算三种网络的度与度分布、聚群系数、最短平均路径长度等动力学统计量,从网络的角度对比研究五种序列内秉性质的差异,体现了五种气候-水文因子变化的复杂性。结果表明,五种因子波动网络均表现出很强的集聚性和较短的最小平均路径长度；TFN和RFN的度分布分别服从三段和双段幂律分布,是具有无标度特性的小世界网络；PFN、HFN和EFN兼具有无标度特性和小世界效应,既是无标度网络又是小世界网络。我们还发现在五种因子波动网络中,一些顶点的顶点度异常高,以这些顶点为代表的温度波动模态发生概率较大,例如,TFN中的节点RRR、dRR、ReR....。在TFN、HFN、EFN和RFN、PFN的重要节点中分别大都包含了R、r和r、e两种符号,这说明塔里木河流域的气候-水文过程的波动主要以上升为主,前三个因子比后两者上升的稍快。五个因子波动网络部分节点的介中向心性能力较强,4.5%（3.2%、3.2%、0.8%、3.2%）的节点承担了网络19.71%（19.71%、13.64%、3.4%、13.88%）的中介中心性功能,这些具有拓扑统计重要性的节点对于理解五个气候-水文因子波动的内在规律和波动信息的传递等有一定指导意义。根据5种顶点的平均度在塔里木河流域23个气象台站中的排行分布,将它们的主要作用区域依次定义为：一级度带、二级度带和三级度带。平均度、相似系数、最短平均路径长度和平均集群系数分布存在一定的区域特征,为通过复杂性来研究气候-水文变化的区域特征提供了理论基础。5.首先,五个气候-水文因子的强度-频度关系说明极端气候-水文事件与小因子值变化事件的过程均可归因于同一种动力学机制。然后,建立具有自身衰减因子的数值沙堆模型对气候-水文演变过程进行模拟。模型中仅仅通过改因子值的衰减系数,其结果就可以很好地解释五种气候-水文因子实际的强度-频度关系。模型研究的结果表明,因子自身的临界自组织行为是气候-水文过程时间演化的动力学根源,正是气候-水文因子自身的自组织临界性导致了其时间演变中存在幂律关系。
二、结合扩大标度区及光滑边界方法检测混沌（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、结合扩大标度区及光滑边界方法检测混沌（论文提纲范文）
（1）往复滑动摩擦副摩擦振动特征提取与摩擦状态识别研究（论文提纲范文）
| 创新点摘要 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 摩擦振动研究现状 |
| 1.2.1 摩擦振动降噪研究 |
| 1.2.2 摩擦振动试验研究 |
| 1.2.3 摩擦振动建模研究 |
| 1.2.4 摩擦振动特征研究 |
| 1.3 摩擦状态识别研究现状 |
| 1.3.1 摩擦状态识别研究 |
| 1.3.2 主成分分析算法在识别方法中的应用 |
| 1.4 论文研究内容 |
| 2 摩擦振动降噪和特征分析方法 |
| 2.1 降噪方法 |
| 2.1.1 谱减法理论 |
| 2.1.2 总体经验模态分解算法 |
| 2.2 混沌理论 |
| 2.2.1 混沌的基本特征 |
| 2.2.2 混沌吸引子 |
| 2.2.3 相空间重构理论 |
| 2.2.4 关联维数 |
| 2.3 分形理论 |
| 2.3.1 分形的概念 |
| 2.3.2 分形维数定义 |
| 2.3.3 分形行为识别 |
| 2.4 多重分形理论 |
| 2.4.1 多重分形的定义 |
| 2.4.2 多重分形去趋势波动分析算法 |
| 2.4.3 多重分形的几何性质 |
| 2.4.4 多重分形谱的物理意义 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 摩擦磨损试验及摩擦振动降噪 |
| 3.1 试验设备 |
| 3.1.1 UMT-TriboLab摩擦磨损试验机 |
| 3.1.2 白光干涉仪 |
| 3.1.3 m+p振动采集系统 |
| 3.2 摩擦振动测量误差分析 |
| 3.3 摩擦磨损试验 |
| 3.3.1 试验1(用于摩擦振动特征提取研究) |
| 3.3.2 试验2(用于摩擦状态识别方法验证) |
| 3.3.3 试验3(用于摩擦状态识别方法应用研究) |
| 3.3.4 试验4(用于摩擦状态识别方法应用研究) |
| 3.3.5 试验5(用于摩擦状态识别方法应用验证) |
| 3.4 摩擦振动降噪 |
| 3.4.1 摩擦振动降噪方法 |
| 3.4.2 噪声采集 |
| 3.4.3 降噪方法有效性验证 |
| 3.4.4 摩擦振动降噪实例 |
| 3.4.5 降噪后的摩擦振动信号 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 摩擦振动特征提取研究 |
| 4.1 摩擦振动的混沌特征 |
| 4.1.1 摩擦振动相空间重构相轨迹与吸引子 |
| 4.1.2 摩擦因数相空间重构相轨迹与吸引子 |
| 4.2 摩擦振动的混沌特征量 |
| 4.2.1 摩擦振动的关联维数 |
| 4.2.2 摩擦因数的关联维数 |
| 4.3 摩擦振动的多重分形特征 |
| 4.3.1 摩擦振动与摩擦因数信号的分形行为 |
| 4.3.2 多重分形去趋势波动分析实例 |
| 4.3.3 摩擦振动时域信号的多重分形去趋势波动分析 |
| 4.3.4 摩擦因数的多重分形去趋势波动分析 |
| 4.3.5 摩擦振动频域信号的多重分形去趋势波动分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于摩擦振动的摩擦状态识别 |
| 5.1 摩擦状态识别 |
| 5.1.1 主成分分析基本原理及算法 |
| 5.1.2 摩擦振动多重分形谱参数主成分分析 |
| 5.1.3 摩擦状态识别方法 |
| 5.1.4 摩擦状态识别方法验证 |
| 5.2 摩擦状态识别方法应用 |
| 5.2.1 摩擦状态识别方法应用研究 |
| 5.2.2 有效性验证 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
（2）基于分形理论和熵理论的气液两相流流型特征提取和识别研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 本文研究背景及意义 |
| 1.2 两相流流型研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 两相流流型研究现状 |
| 1.2.2 两相流流型研究发展趋势 |
| 1.3 本文研究主要内容 |
| 2.气液两相流典型流型简介与实验数据获取 |
| 2.1 气液两相流概述 |
| 2.2 实验数据获取 |
| 2.3 气液两相流的典型流型信号 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于分形理论的流型信号特征提取 |
| 3.1 分形理论的产生与发展 |
| 3.2 分形、混沌与非线性的关系 |
| 3.3 动力学系统 |
| 3.4 分形的几何特征 |
| 3.4.1 自相似性 |
| 3.4.2 自仿射性 |
| 3.4.3 分形与欧式几何图形的区别 |
| 3.4.4 标度和无标度域 |
| 3.5 两相流流型信号的传统分形维数估计 |
| 3.5.1 经典分形维数的定义 |
| 3.5.2 多重分形的基本概念 |
| 3.5.3 网格分形维数与经典的单分形维数的对比分析 |
| 3.5.4 网格维数的具体定义及计算方法 |
| 3.5.5 网格维数实验计算 |
| 3.5.6 网格维数在流型信号中的应用 |
| 3.6 两相流流型信号的基于数学形态学的分形维数估计 |
| 3.6.1 数学形态学概述 |
| 3.6.2 数学形态学基本理论 |
| 3.6.3 基于数学形态学的分形维数 |
| 3.6.4 基于数学形态学的分形维数估计理论 |
| 3.6.5 基于数学形态学的分形理论的应用 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 基于多尺度符号化传递熵方法的两相流流型特性分析 |
| 4.1 熵理论 |
| 4.1.1 熵的发展 |
| 4.1.2 信息熵基本理论 |
| 4.1.3 马尔可夫基本理论 |
| 4.1.4 传递熵基本理论 |
| 4.2 多尺度符号化传递熵(MSTE)分析 |
| 4.2.1 多尺度符号化传递熵算法 |
| 4.2.2 多尺度符号化传递熵(MSTE)计算过程 |
| 4.2.3 传递熵在混沌系统中的应用 |
| 4.2.4 MSTE算法在lorenz系统中的应用 |
| 4.3 气液两相流三种典型流型的MSTE分析 |
| 4.3.1 多尺度符号传递熵与多尺度传递熵的比较分析 |
| 4.3.2 基于MSTE在两相流中的应用 |
| 4.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 课题研究工作总结 |
| 课题展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表学术论文目录 |
（3）基于分形理论的沈阳典型区域空间形态维数测算研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 复杂性科学的发展 |
| 1.1.2 分形几何学的发展 |
| 1.1.3 国内外研究现状 |
| 1.2 研究思路目的及意义 |
| 1.2.1 研究思路 |
| 1.2.2 研究目的 |
| 1.2.3 研究意义 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 研究方法 |
| (1)理论分析 |
| (2)文献研究 |
| (3)实地资料收集 |
| (4)MATLAB平台的分维值量化分析 |
| 1.5 论文框架 |
| 2 分形理论及其在建筑领域的应用 |
| 2.1 分形理论介绍 |
| 2.1.1 基础理论 |
| 2.1.2 分形几何的本质特征 |
| 2.1.3 分形维数 |
| 2.1.4 计盒维数与无标度区 |
| 2.2 分形几何在建筑形式美学中的应用原则 |
| 2.2.1 分形几何学与欧氏几何学在建筑形式美学中应用原则的比较 |
| 2.2.2 分形几何的建筑形式美学三原则 |
| 2.3 分形理论与建筑空间信息的关系 |
| 2.3.1 分形理论与城市天际线的关系 |
| 2.3.2 分形理论与建筑肌理的关系 |
| 2.3.3 分形理论与城市路网的关系 |
| 2.4 小结 |
| 3 沈阳典型区域天际线分维值测算及研究 |
| 3.1 研究对象 |
| 3.1.1 浑河长白岛对岸 |
| 3.1.2 青年南大街西侧 |
| 3.1.3 沈阳站太原街 |
| 3.2 天际线分形特征评价指标 |
| 3.2.1 天际线层次融合度 |
| 3.2.2 天际线层次走势起伏度 |
| 3.3 沈阳市典型区域天际线整体特征分维测算 |
| 3.4 天际线层次融合度分维测算 |
| 3.4.1 天际线层次 |
| 3.4.2 MATLAB维数测算 |
| 3.4.3 结果分析 |
| 3.5 天际线走势的分维测算 |
| 3.5.1 天际线走势 |
| 3.5.2 MATLAB维数测算 |
| 3.5.3 结果分析 |
| 3.6 小结 |
| 4 沈阳典型区域建筑肌理分维值测算及研究 |
| 4.1 研究对象 |
| 4.1.1 盛京皇城区域建筑肌理 |
| 4.1.2 青年大街区域建筑肌理 |
| 4.1.3 沈阳站太原街区域建筑肌理 |
| 4.2 建筑肌理分形特征评价指标 |
| 4.2.1 分维值融合度 |
| 4.2.2 尺度信息融合度 |
| 4.3 沈阳市典型区域建筑肌理整体特征分维测算 |
| 4.3.1 无标度区确认 |
| 4.3.2 整体特征分析 |
| 4.4 沈阳市典型区域建筑肌理分维值融合度分析 |
| 4.4.1 MATLAB维数测算 |
| 4.4.2 肌理分维值融合度分析 |
| 4.5 建筑肌理尺度信息完整度研究 |
| 4.5.1 MATLAB维数测算 |
| 4.5.2 肌理尺度信息完整度分析 |
| 4.6 小结 |
| 5 沈阳典型区域路网分维值测算及研究 |
| 5.1 研究对象 |
| 5.1.1 青年大街区域路网 |
| 5.1.2 沈阳站太原街区域路网 |
| 5.1.3 盛京皇城区域路网 |
| 5.2 路网的分形指标和评价标准 |
| 5.2.1 路网覆盖度 |
| 5.2.2 路网覆盖深度 |
| 5.3 沈阳典型区域路网覆盖程度分维测算及研究 |
| 5.3.1 MATLAB维数测算 |
| 5.3.2 沈阳典型区域路网覆盖度分析 |
| 5.4 沈阳典型区域路网覆盖深度测算研究 |
| 5.4.1 MATLAB维数测算 |
| 5.4.2 沈阳典型区域路网覆盖深度分析 |
| 5.5 小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 问题与展望 |
| 6.2.1 问题 |
| 6.2.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简介 |
| 作者在攻读硕士学位期间获得的学术成果 |
| 致谢 |
（4）气力提升泵气液流动机理及流型识别研究（论文提纲范文）
| 论文创新点 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号表 |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状分析 |
| 1.2.1 气力提升泵提升工作特性研究进展 |
| 1.2.2 气力提升泵气液流动机理研究进展 |
| 1.2.3 基于压力脉动特征识别流型研究进展 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 气力提升泵工作特性分析 |
| 2.1 气力提升泵理论分析 |
| 2.1.1 气力提升泵理论建模 |
| 2.1.2 理论模型计算结果分析 |
| 2.2气力提升泵实验 |
| 2.2.1 实验装置 |
| 2.2.2 激光多普勒测试 |
| 2.3 实验结果分析 |
| 2.3.1 LDV测试结果 |
| 2.3.2 表观液体速度变化特征 |
| 2.3.3 含气率变化特征 |
| 2.3.4 气流拖拽力变化特征 |
| 2.3.5 混合流体压差变化特征 |
| 2.3.6 提升效率分析 |
| 2.4 小结 |
| 3 气力提升泵气液流动机理研究 |
| 3.1 可视化实验研究 |
| 3.1.1 普通高速摄影方法 |
| 3.1.2 激光平面高速摄像技术 |
| 3.2 气力提升泵内部流动结构 |
| 3.2.1 弹状流流动结构 |
| 3.2.2 搅拌流流动结构 |
| 3.2.3 雾环状流流动结构 |
| 3.2.4 气力提升泵流型图 |
| 3.3 气力提升泵气液流动周期性分析 |
| 3.3.1 气液流动图像分形特征 |
| 3.3.2 气液流动周期性特征 |
| 3.3.3 气力提升泵气泡群占比特征 |
| 3.4 气液液膜厚度分析 |
| 3.4.1 液膜厚度提取技术 |
| 3.4.2 液膜厚度时空演化规律 |
| 3.5 气液边界波动特性分析 |
| 3.6 大气泡的携液机理分析 |
| 3.6.1 大气泡上游液体速度场 |
| 3.6.2 大气泡下游液体速度场 |
| 3.7 小结 |
| 4 基于脉动压力的流型识别技术研究 |
| 4.1 实验压力数据采集 |
| 4.2 压力信号频谱分析 |
| 4.2.1 压力数据的傅立叶变换 |
| 4.2.2 压力数据的WVD时频分析 |
| 4.3 基于多重分形方法的压力脉动特征分析 |
| 4.3.1 多重分形理论 |
| 4.3.2 压力分形特征研究 |
| 4.4 基于小波包分解方法的压力脉动特征分析 |
| 4.4.1 小波包理论 |
| 4.4.2 小波包分解结果 |
| 4.5 递归演变特征分析 |
| 4.5.1 递归演变原理 |
| 4.5.2 相空间重构方法 |
| 4.5.3 递归演变结果 |
| 4.6 流型识别技术研究 |
| 4.7 小结 |
| 5 总结 |
| 5.1 研究总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| 致谢 |
（5）机械结合部分形表征参数特性研究与统计检验（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号列表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究概述 |
| 1.2 机械结合部接触分析国内外硏究进展 |
| 1.3 本文的研究内容与结构 |
| 2 机械结合部表面形貌的表征参数分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 表面轮廓的表征参数选择 |
| 2.3 分形的特性研究 |
| 2.4 分形在机械表面分析中的表征优势 |
| 2.5 表面形貌表征参数的对比分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 分形参数表征效果的统计检验 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于统计实验方法的表面轮廓曲线模拟 |
| 3.3 分形维数的计算与测定 |
| 3.4 分形维数表征效果的统计检验与对比分析 |
| 3.5 分形维数与机械表面微凸体的分布密度 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 机械结合部接触分形模型研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 法向接触载荷研究 |
| 4.3 法向接触刚度研究 |
| 4.4 极限情况下的法向接触载荷与刚度 |
| 4.5 一般情况下的法向接触载荷与刚度 |
| 4.6 数值仿真分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 机械结合部分形参数的实验研究与统计检验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 分形维数的统计实验设计 |
| 5.3 结合部法向刚度实验设计 |
| 5.4 直线导轨副重载寿命跑合试验 |
| 5.5 机械设备磨损时间的科学预测及效果检验 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究工作的创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间发表的论文 |
（6）摩擦系统磨合吸引子的动力学特性研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景、意义及来源 |
| 1.2 摩擦系统的研究现状 |
| 1.3 磨合吸引子的研究现状 |
| 1.4 尚需深入研究的问题 |
| 1.5 课题研究内容 |
| 2 磨合吸引子表征参数研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 摩擦磨损试验 |
| 2.3 关联维数的计算 |
| 2.4 滑动移除近似熵的引入 |
| 2.5 相点三维直方图的提出 |
| 2.6 收敛度的提出 |
| 2.7 距离矩阵标准偏差的提出 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 磨合吸引子形成条件研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验设备与试样制备 |
| 3.3 试验参数的确定 |
| 3.4 载荷对磨合吸引子形成的影响 |
| 3.5 速度对磨合吸引子形成的影响 |
| 3.6 粗糙度对磨合吸引子形成的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 磨合吸引子与磨粒群的相关性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 摩擦磨损试验及磨粒采集 |
| 4.3 磨合吸引子特征的演化 |
| 4.4 磨粒群特征的演化 |
| 4.5 磨合吸引子与磨粒群的特征演化相关性 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 磨合吸引子与表面形貌的相关性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 摩擦磨损试验及表面形貌采集 |
| 5.3 表面二维轮廓特征的演化 |
| 5.4 表面三维形貌特征的演化 |
| 5.5 磨合吸引子与表面形貌的特征演化相关性 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 基于BP神经网络的磨合吸引子试验模型研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 BP神经网络 |
| 6.3 磨合正交试验 |
| 6.4 磨合吸引子BP神经网络试验模型 |
| 6.5 磨合吸引子模型在磨合状态在线识别中的应用 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 全文总结 |
| 7.1 研究内容和主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（7）基于Φ-OTDR分布式光纤预警系统的供水管道泄漏辨识研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 Φ-OTDR分布式光纤传感 |
| 1.2 Φ-OTDR分布式光纤预警模式识别 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 泄漏信号特征 |
| 2.1 空间填充复杂度特征 |
| 2.2 混沌特征 |
| 第3章 分形盒维数特征辨识 |
| 3.1 泄漏信号的分形特性 |
| 3.2 分形盒维数 |
| 3.3 归一化 |
| 3.4 自相似无标度区 |
| 第4章 改进近似熵复杂度特征辨识 |
| 4.1 泄漏信号的近似熵复杂度 |
| 4.2 改进近似熵复杂度 |
| 第5章 Φ-OTDR分布式光纤预警系统泄漏辨识 |
| 5.1 基于COMExpress的Φ-OTDR光纤预警系统 |
| 5.2 泄漏信号辨识 |
| 5.2.1 分形盒维数特征 |
| 5.2.2 改进近似熵特征参量 |
| 第6章 总结 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（8）城市交通系统时空特征及其状态识别研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 问题提出 |
| 1.1.3 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状概述 |
| 1.2.1 城市交通系统的复杂性研究 |
| 1.2.2 城市交通系统的交通流预测 |
| 1.2.3 城市交通系统运行状态估计 |
| 1.2.4 城市交通系统运行状态评价 |
| 1.2.5 文献分析与总结 |
| 1.3 研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 主要创新点 |
| 第二章 城市交通系统的时空特征分析 |
| 2.1 城市交通系统的时空复杂性分析 |
| 2.1.1 城市交通系统的状态定义 |
| 2.1.2 城市交通系统的组成要素 |
| 2.1.3 城市交通系统的内在特性 |
| 2.2 基于信息熵的城市交通系统时空差异度分析 |
| 2.2.1 信息熵 |
| 2.2.2 城市交通系统的信息熵 |
| 2.2.3 城市交通系统的时空差异度 |
| 2.3 基于相空间重构的城市交通系统时空关联分析 |
| 2.3.1 相空间重构理论 |
| 2.3.2 城市交通系统的时空混沌性 |
| 2.3.3 城市交通系统的时空相似性 |
| 2.3.4 城市交通系统的时空相关性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于云模型的城市交通时空状态预测 |
| 3.1 城市交通系统的云模型构建 |
| 3.1.1 云模型概述 |
| 3.1.2 交通状态预测的云模型构建 |
| 3.2 基于云-神经网络的城市交通流预测模型 |
| 3.2.1 问题提出 |
| 3.2.2 时空相关系数 |
| 3.2.3 自组织神经网络理论 |
| 3.2.4 云-神经网络预测模型构建 |
| 3.2.5 实例分析 |
| 3.3 基于云-支持向量机的城市交通系统状态预测模型 |
| 3.3.1 问题提出 |
| 3.3.2 支持向量机理论 |
| 3.3.3 云-支持向量机预测模型构建 |
| 3.3.4 实例分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于函数型数据分析的城市交通状态阈值估计 |
| 4.1 函数型数据分析方法 |
| 4.1.1 基本概念 |
| 4.1.2 基本步骤 |
| 4.2 城市交通状态的函数型数据主成分分析方法 |
| 4.2.1 函数型数据主成分分析 |
| 4.2.2 交通流函数型数据变化分析 |
| 4.3 城市交通状态异常阈值估计模型 |
| 4.3.1 MEWMA控制图方法 |
| 4.3.2 交通路网时空状态变化阈值估计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 考虑时空数据特性的城市交通指数构建 |
| 5.1 指数的概念与构建方法 |
| 5.1.1 指数的概念和分类 |
| 5.1.2 指数的构建方法 |
| 5.2 基于时空权重的城市交通拥挤指数模型 |
| 5.2.1 交通拥挤指数时空权重设定 |
| 5.2.2 城市交通拥挤指数模型构建 |
| 5.2.3 实例分析 |
| 5.3 城市交通拥挤指数的多重分形扩散熵 |
| 5.3.1 城市路网交通流的分形特征 |
| 5.3.2 多重分形扩散熵分析方法 |
| 5.3.3 实例分析 |
| 5.4 城市交通系统的供需耦合指数模型 |
| 5.4.1 城市交通供需关系分析 |
| 5.4.2 城市交通供需耦合指数构建 |
| 5.4.3 实例分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间完成的论文及参与课题 |
| 致谢 |
| 附录A 云模型分析的MATLAB部分代码 |
| 附录B 函数型数据分析的MATLAB部分代码 |
（9）明长城宣大山西三镇军事防御聚落体系宏观系统关系研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 相关领域研究综述 |
| 1.1.1 国际科学研究趋势宏观背景简述 |
| 1.1.2 国内外聚落系统研究进展 |
| 1.1.3 明代长城军事防御体系研究进展 |
| 1.2 题目选择、界定及研究意义 |
| 1.2.1 研究对象选择 |
| 1.2.2 研究对象定义 |
| 1.2.3 研究意义 |
| 1.3 研究理论和方法 |
| 1.3.1 研究理论 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.4 研究资料及数据 |
| 1.4.1 研究资料 |
| 1.4.2 研究数据 |
| 1.5 研究的创新性 |
| 1.6 论文研究框架 |
| 第二章 三镇长城军事防御聚落体系时空演化研究 |
| 2.1 军事防御聚落演化的相关背景 |
| 2.1.1 地理环境及战略形势 |
| 2.1.2 三镇整体地理特征及战略地位 |
| 2.1.3 宏观历史背景 |
| 2.1.4 军事管理制度 |
| 2.1.5 战争时序演变 |
| 2.1.6 长城修筑演变 |
| 2.2 研究方法和数据 |
| 2.2.1 研究方法 |
| 2.2.3 研究数据 |
| 2.3 三镇聚落体系时空演化过程 |
| 2.3.1 宣府镇聚落体系演化过程 |
| 2.3.2 大同镇聚落体系演化过程 |
| 2.3.3 山西镇聚落体系演化过程 |
| 2.3.4 三镇聚落体系演化规律 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 三镇长城军事防御聚落体系空间分布研究 |
| 3.1 研究方法 |
| 3.2 聚落体系空间分布基本情况 |
| 3.2.1 三镇地理位置 |
| 3.2.2 三镇聚落基本空间分布 |
| 3.3 聚落密度分布研究 |
| 3.3.1 三镇整体聚落密度分布 |
| 3.3.2 各镇聚落密度分布 |
| 3.3.3 聚落密度分布分析 |
| 3.4 聚落空间聚集度研究 |
| 3.4.1 计算方法 |
| 3.4.2 计算条件及结果 |
| 3.4.3 聚落空间布局分析 |
| 3.5 聚落属性要素空间分布研究 |
| 3.5.1 聚落规模空间分布 |
| 3.5.2 驻军规模空间分布 |
| 3.6 聚落及其属性中心趋势空间分布研究 |
| 3.6.1 计算方法及数据 |
| 3.6.2 三镇整体中心趋势空间分布 |
| 3.6.3 各镇中心趋势空间分布 |
| 3.7 小结 |
| 第四章 三镇长城军事防御聚落体系交通网络研究 |
| 4.1 聚落体系交通网络复原 |
| 4.1.1 复原依据 |
| 4.1.2 计算数据和方法 |
| 4.1.3 数据分析 |
| 4.1.4 复原道路的属性特征 |
| 4.2 交通网络系统关系研究 |
| 4.2.1 研究方法和数据 |
| 4.2.2 交通网络基础分析 |
| 4.2.3 交通网络综合分析 |
| 4.3 交通网络空间复杂性研究 |
| 4.3.1 交通网络的分维计算 |
| 4.3.2 交通网络的长度—半径维数 |
| 4.3.3 交通网络的空间关联维数 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 三镇长城军事防御聚落体系信息系统研究 |
| 5.1 研究方法和数据 |
| 5.1.1 研究方法 |
| 5.1.2 研究数据 |
| 5.2 烽传系统研究 |
| 5.2.1 烽传系统基本情况 |
| 5.2.2 烽传系统的空间分布 |
| 5.3 驿传系统研究 |
| 5.3.1 驿传系统基本情况 |
| 5.3.2 驿传系统的空间分布 |
| 5.4 聚落体系信息系统的系统关系 |
| 5.4.1 驿传系统和烽传系统的属性特征 |
| 5.4.2 驿传系统和烽传系统的协同关系 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 三镇长城军事防御聚落体系规模结构和空间结构研究 |
| 6.1 研究方法和数据 |
| 6.1.1 研究方法 |
| 6.1.2 研究数据 |
| 6.2 聚落体系等级规模结构研究 |
| 6.2.1 聚落体系等级规模结构 |
| 6.2.2 驻军体系等级规模结构 |
| 6.2.3 聚落数目—驻军规模结构 |
| 6.2.4 规模结构相关性分析 |
| 6.2.5 等级规模结构的系统关系 |
| 6.3 聚落体系的空间结构研究 |
| 6.3.1 空间分布的探索性分析 |
| 6.3.2 空间结构复杂性研究 |
| 6.3.3 聚落体系空间结构分析 |
| 6.4 规模结构与空间结构的动力演化系统关系 |
| 6.4.1 初期动力演化系统关系 |
| 6.4.2 中后期动力演化系统关系 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 三镇长城军事防御聚落体系理论模型及其系统关系初探 |
| 7.1 研究方法 |
| 7.2 三镇长城军事防御聚落体系理论模型探索 |
| 7.2.1 模型界定 |
| 7.2.2 中国传统农业聚落系统的理论模型 |
| 7.2.3 广义长城军事防御聚落体系理论模型 |
| 7.2.4 长城军事防御聚落体系量化理论模型 |
| 7.3 军事防御聚落体系与长城的系统关系初探 |
| 7.3.1 长城认知的“主体化”倾向 |
| 7.3.2 长城与军事防御聚落体系的主体性辨析 |
| 7.3.3 长城与军事防御聚落体系的系统性作用 |
| 7.4 小结 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（10）塔里木河流域气候—水文过程的复杂性与非线性研究（论文提纲范文）
| 附表 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 复杂性与非线性理论概述 |
| 1.2.1 复杂性与非线性理论 |
| 1.2.2 复杂性与非线性理论的研究方法 |
| 1.3 气候-水文过程的研究现状分析 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.3.3 塔里木河流域气候-水文过程研究现状 |
| 1.4 气候-水文过程的复杂性与非线性研究现状分析 |
| 1.5 研究目标 |
| 1.6 研究路线 |
| 1.7 本文主要创新点 |
| 第二章 研究区概况与数据来源 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 数据选择及来源 |
| 第三章 气候-水文过程的非线性特征初探 |
| 第四章 气候-水文过程的长记忆性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 重标极差法(R/S分析) |
| 4.2.1 R/S方法简介 |
| 4.2.2 R/S分析结果 |
| 4.3 消除趋势波动分析法(DFA法) |
| 4.3.1 DFA方法简介 |
| 4.3.2 DFA方法的分析结果 |
| 4.4 功率谱分析 |
| 4.4.1 功率谱分析方法简介 |
| 4.4.2 功率谱分析结果 |
| 4.5 气候-水文因子的长程互相关性分析 |
| 4.5.1 消除趋势互相关性分析法(DCCA)简介 |
| 4.5.2 DCCA分析结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 气候-水文过程演化的混沌特征 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 混沌系统的特征 |
| 5.2.1 相空间 |
| 5.2.2 吸引子 |
| 5.2.3 相空间重构 |
| 5.2.4 最大Lyapunov指数 |
| 5.2.5 关联维数 |
| 5.2.6 Kolmogorov熵 |
| 5.3 气候-水文因子时间序列混沌特征分析 |
| 5.3.1 关联维及最大Lyapunov指数分析 |
| 5.3.2 Kolmogorov熵分析 |
| 5.4 本章结论 |
| 第六章 气候-水文因子的多重分形结构分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 多重分形盒维数分析 |
| 6.2.1 多重分形盒维数的算法 |
| 6.2.2 多重分形谱的参数表征及其物理含义 |
| 6.3 气候-水文因子时间尺度上多重分形的判定及其特征 |
| 6.3.1 气候-水文因子在时间尺度上多重分形的判定及其特征 |
| 6.3.2 气候-水文因子多重分形特征的年代变化分析 |
| 6.4 气候-水文因子的多重分形特征的空分布分析 |
| 6.4.1 温度的多重分形特征的空间分布分析 |
| 6.4.2 降水量的多重分形特征的空间分布分析 |
| 6.4.3 相对湿度多重分形特征的空间分布分析 |
| 6.4.4 蒸发量多重分形特征的空间分布分析 |
| 6.4.5 四源流年径流量多重分形特征的空间分布分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 复杂网络对气候-水文过程的研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 气候-因子波动网络的特征统计量 |
| 7.3 气候网络的构建 |
| 7.4 波动网络的动力学统计 |
| 7.4.1 度与度分布 |
| 7.4.2 集群系数及最短平均路径长度 |
| 7.5 气候-水文因子波动网络的拓扑参数-介中向心性 |
| 7.6 气候-水文因子波动网络性质的空间分布特征 |
| 7.6.1 TFN性质的空间分布特征 |
| 7.6.2 PFN性质的空间分布特征 |
| 7.6.3 HFN性质的空间分布特征 |
| 7.6.4 EFN性质的空间分布特征 |
| 7.7 本章小结 |
| 第八章 气候-水文过程的自组织临界性及其沙堆模型 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 自组织临界性的提出及含义 |
| 8.3 临界自组织理论的经典模型及其构建原理 |
| 8.3.1 BTW沙堆模型 |
| 8.3.2 Manna沙堆模型 |
| 8.4 气候-水文演化的临界自组织行为 |
| 8.4.1 气候-水文因子的变化的自组织临界性 |
| 8.4.2 气候-水文因子强度与频度关系 |
| 8.5 气候-水文因子变化的数值沙堆模型 |
| 8.5.1 气候-水文因子数值沙堆模型的构建 |
| 8.5.2 研究结果 |
| 8.6 本章小结 |
| 第九章 结论与展望 |
| 9.1 主要研究结论 |
| 9.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 后记 |
| 作者简历及在学期间所取得的科研成果 |
四、结合扩大标度区及光滑边界方法检测混沌（论文参考文献）
- [1]往复滑动摩擦副摩擦振动特征提取与摩擦状态识别研究[D]. 李精明. 大连海事大学, 2020(04)
- [2]基于分形理论和熵理论的气液两相流流型特征提取和识别研究[D]. 范起华. 青岛科技大学, 2020(01)
- [3]基于分形理论的沈阳典型区域空间形态维数测算研究[D]. 贾冰. 沈阳建筑大学, 2020(04)
- [4]气力提升泵气液流动机理及流型识别研究[D]. 汪志能. 武汉大学, 2019(06)
- [5]机械结合部分形表征参数特性研究与统计检验[D]. 沈婧芳. 华中科技大学, 2019
- [6]摩擦系统磨合吸引子的动力学特性研究[D]. 丁丛. 中国矿业大学, 2019(01)
- [7]基于Φ-OTDR分布式光纤预警系统的供水管道泄漏辨识研究[D]. 王大伟. 天津大学, 2017(12)
- [8]城市交通系统时空特征及其状态识别研究[D]. 廖瑞辉. 南京大学, 2016(05)
- [9]明长城宣大山西三镇军事防御聚落体系宏观系统关系研究[D]. 曹迎春. 天津大学, 2015(08)
- [10]塔里木河流域气候—水文过程的复杂性与非线性研究[D]. 刘祖涵. 华东师范大学, 2014(12)