相空间
- 变压器绕组松动故障的混沌特征分析方法*
基于混沌理论的相空间重构技术能够将非线性动力系统的时间序列信号隐藏的信息充分地展示出来。文献[9]采用平均位移法确定延迟时间,重构出变压器振动信号的二维相空间轨迹,定性分析了绕组松动状态下的相空间轨线为空心畸变椭圆,而绕组压紧状态对应的轨线则并未沿主对角线打开,据此实现了变压器绕组松动故障识别。基于此,本文提出了一种变压器绕组松动故障的混沌特征分析方法。首先验证了变压器振动信号的混沌特性,进而采用互信息量法[10]和G-P算法[11]求得对应的延迟时间τ和
电机与控制应用 2023年10期2023-10-23
- 采用重构吸引子的辐射源个体识别技术*
,部分学者利用相空间分析对辐射源非线性动力学系统进行建模与辨识。美国海军实验室Carroll[11]利用相轨迹的微分统计量对不同的功放模型进行识别,证明了利用功率放大器的非线性实现信号识别的有效性。但该方法假设输入的信号采用相同的体制,且识别效果受信噪比、相空间参数影响较大。文献[12]对此过程进行了详细的理论分析与解释。在此基础上,许丹等[13]提出了基于相空间交叉关联积分的辐射源个体识别方法,该方法具有较高的鲁棒性。但当辐射源个数增加时,交叉关联积分的
国防科技大学学报 2023年5期2023-09-28
- 基于相空间重构的辐射源个体识别技术综述
阶谱[16]、相空间重构(Phase Space Reconstruction,PSR)[17]等分支。其中，基于相空间重构的辐射源个体识别方法(Specific Emitter Identification based on Phase Space Reconstuction,SEI-PSR)是由美国海军研究室的资深研究员Carroll[17]在2007年首次提出的。Carroll研究员凭借其在非线性动力系统领域的多年研究经验，推断相空间重构技术可有效表
雷达学报 2023年4期2023-09-15
- 从一个四维左对称代数构造一些八维相空间
李代数(也称为相空间)。文献[8]中给出了一些四维和六维的相空间，然而，对于更高维数的相空间人们还知之甚少。文献[9]给出了一类特殊的n维左对称代数An(域的直和)，设e1，e2，…，en是An的一组基，则：eiej=δijei，1≤i，j≤n。当n矩阵中(i，j)元为ei，ej的乘积。1 基本概念定义1[4,10]设g是数域F上的一个线性空间，在g中定义双线性乘法[，]满足下列条件：[x，x]=0;[[x，y]，z]+[[y，z]，x]+[[z，x]，y
西华师范大学学报（自然科学版） 2023年1期2023-02-13
- 基于相空间重构方法的三维MIMO无线信道预测*
文献研究表明，相空间重构理论预测时间序列常用于自然灾害、风力发电、股票等的预测[8-10]，很少被用在小尺度信道衰落的预测中。本文提出一种运用混沌理论处理时间序列的方法，通过对历史信道数据构成的时间序列进行相空间重构，结合机器学习预测信道数据。在文献[11]中，作者提出一种混沌通信中FIR信道盲辨识的自适应算法，利用混沌信号的短时可预测性来均衡混沌通信系统的信道失真。文献[12]提出利用极大极小概率机选择学习样本的最佳嵌入维数后，利用极大极小概率机进行非线
中国科学院大学学报 2023年1期2023-01-11
- 时间尺度上相空间中变质量非完整系统的Noether对称性
2年，雷惠方在相空间中对变质量非完整系统的对称性进行了研究，并得到了对称性分别对应的守恒量[19]。关于时间尺度上变质量系统的对称性的研究也取得了一些成果：2019年，吴艳研究了变质量系统在时间尺度上的对称性理论[20]；2020年，阙朝月等人研究了变质量非完整系统在时间尺度上的Lie对称性及其相应的守恒量[21]。在时间尺度上研究变质量系统的对称性是对于经典离散和连续变质量系统的对称性理论的统一与推广。笔者在时间尺度上对于相空间中变质量非完整系统和相应变
苏州科技大学学报(自然科学版) 2022年4期2022-11-28
- 基于混沌序列的电力系统短期负荷预测
列嵌入到重构的相空间中，从而让新的状态轨迹保留这原来的主要特征。利用混沌理论进行预测，只需要通过相空间重构就可以近似恢复原来的多维非线性混沌系统[1]，避免了其它多种繁琐预测模型的建立，也不需要了解各种负荷与相应影响因素之间的任何关系。混沌理论预测一般包含时间序列混沌特性的判别、确定延迟时间与嵌入维数、重构相空间和预测4 个基本流程。本文利用混沌相关理论对短期负荷进行预测，其主要思想结合历史日负荷数据的混沌特性建立预测模型。大体思路如下：在获取到一系列实际
云南电力技术 2022年5期2022-11-17
- 改进的混沌理论和BP神经网络化工产品需求预测模型设计
种基于混沌理论相空间重构算法的BP神经网络化工产品需求预测模型，分析其发展趋势，构建其混沌系统相空间，利用BP神经网络深度学习算法模型，对未来产品需求进行预测，最后进行实验论证该方法的有效性与可行性。2 方法框架以某化工企业 2018年1月到2019年9月的202 种具体产品的需求订单作为数据源，利用混沌理论相空间重构算法计算其相空间的参数构建对应的相空间；然后将重构后的相空间作为BP神经网络的输入，使用更新数据集的方法，达到工业产品需求预测的目的。预测方
粘接 2022年8期2022-08-19
- 基于因果检验的非线性系统的预测试验*
CM 算法中,相空间中相互靠近的点在时间上具有相似的发展趋势和运动轨迹,因此该方法可以尝试应用于非线性、非平稳系统的预测试验研究中.鉴于此,本文将CCM 算法分别应用于Lorenz 系统和实际气候时间序列的预测中,并检测不同相空间重构方法对预测效果的影响.主要结果如下:1)不论是理想Lorenz 模型还是实际气候序列,对于单变量、多变量和多视角嵌入法3 种重构相空间方法而言,多视角嵌入法对变量的预测效果最好,表明对于给定长度的时间序列,重构相空间中包含的信
物理学报 2022年8期2022-04-27
- 基于多元混沌时间序列PS-LSTM污染物预测模型*
金属含量与混沌相空间相结合研究较为鲜见,在过去几十年,ANN被广泛应用于不同环境工程领域[4～6]。实际应用中流域重金属含量的高低受到温度、降水、pH值等多因素的共同影响,单一依靠重金属的含量去预测重金属含量的方法准确性较低,所以本文根据影响重金属含量的多种因素构建一个多元时间序列的混沌系统。通过构建多变量混沌时间序列,改进神经网络长短期记忆(long short-term memory,LSTM)模型,准确挖掘变量间内在联系是进行污染物预测的研究方向。本
传感器与微系统 2022年4期2022-04-12
- 基于相空间重构的卡尔曼滤波短时交通流预测模型
尔曼滤波理论与相空间重构原理相耦合的方法，预测精度比卡尔曼滤波和相空间重构模型高。LI等[8]提出了一种基于贝叶斯理论的多尺度混沌时间序列预测算法。混沌系统由于其物理特性在交通流预测领域中有较好的应用[9]。混沌现象的发现，使人们发现复杂系统的本质往往不是随机因素而是非线性动力系统中的混沌因素造成的。目前认为短时交通流预测的周期在不超过15 min时常常表现出不规则的复杂行为，识别这类交通流序列是否为混沌现象是进行交通流预测的前提和关键。本文提出利用最大L
北京建筑大学学报 2021年4期2022-01-19
- 基于相空间重构的心冲击信号房颤检测方法
,本文提出应用相空间重构理论提取BCG信号的二维节律特征,并结合卷积神经网络,提高房颤诊断的自适应性与稳定性.通过对相空间重构过程中嵌入维数与时间延迟等参数的讨论,探索面向房颤诊断的BCG信号新型特征提取方法,为其在房颤等心血管疾病诊断中的实际应用提供一种可行的解决方案和崭新的研究方向.1 实验数据本文采用基于聚偏氟乙烯(polyvinlidene fluoride, PVDF)压电薄膜传感器的卧姿BCG信号检测装置和CT-08S动态心电记录仪分别采集同步
东北大学学报（自然科学版） 2021年11期2021-11-25
- 束团相空间分布重建技术在西安200 MeV质子应用装置的应用
084)束流的相空间分布是粒子加速器的关键参数，在西安200 MeV质子应用装置(Xi’an 200 MeV Proton Application Facility, XiPAF)调试过程中，相空间分布的测量是比较加速器物理模型与实际模型的偏差及预测沿线束流包络分布的重要基础。三截面法和四极铁扫描法是被广泛应用的相空间分布间接测量方法[1-2]，通过测量3个截面重建束流相空间分布，具有对束流影响小、测量速度快的特点。由于三截面法和四极铁扫描法仅利用束流的均
现代应用物理 2021年3期2021-11-10
- 基于相空间重构的浮标搜潜信号盲源分离算法研究*
]等.本文采用相空间重构方法，利用单枚被动浮标接收到的单通道信号构造虚拟多通道观测信号，将复杂的单通道盲源分离问题转化为较为简单的正定盲源分离问题，实现对浮标信号的盲源分离.1 盲源分离理论1.1 盲源分离数学模型BSS示意图如图 1 所示，假定有M个源信号s1(t)，s2(t)，…，sM(t)经过信道后，利用N元阵进行观测，得到的观测信号为x1(t)，x2(t)，…，xN(t)，其中n(t)为噪声矩阵.则BSS是通过一个分离系统，利用观测信号x1(t)，
测试技术学报 2021年5期2021-11-01
- 基于三维相空间法和稳健估算法的ADV流速数据后置处理效果研究
[14]、三维相空间法[11]等。其中稳健估算法和三维相空间法是数据后置处理算法中最重要的两个方法[15]。稳健估算法通过估算定位值和尺度估算值标准化样本数据，对比所设定的最小通过值进行野点检测；三维相空间法则是基于样本平均值和标准偏差，采用迭代计算模式检测野点[11]。然而，目前关于定量化评估两种算法检测效果的研究还尚未见报道。本文以ADV实测流速数据为例，基于稳健估算法与三维相空间法进行数据后置处理，对比分析两种方法的峰度系数与偏斜系数，评估检测效果，
海洋学报 2021年8期2021-09-01
- 岩石应力波分形分析方法的研究
要部分包括重构相空间和定义关联维数，可以分别从自相似性和标度不变性对岩石应力波波形进行分形研究。因此，分别从重构相空间和关联维数对岩石应力波分形分析方法进行研究。3.1 重构相空间重构相空间的基本思想是，系统任一分量的演化都由其自身与其它分量作用后共同决定的，并且其演化信息隐藏在全体分量中。因此，可以通过对序列进行重构相空间，并计算相空间中点集的相关程度，从而为研究序列分形特性提供理论依据。将岩石应力波时间序列作为随时间变化的序列X={x1，x2，x3，…
有色金属科学与工程 2021年3期2021-07-12
- 混沌RBF神经网络对配变电系统气体传感的智能化预测
论，特别是混沌相空间理论，提出了一种优化气体复杂性的新方法[5-6]。动态特性隐藏在系统中，不能通过研究这些变量的气体来直接显示。在某些情况下，可以利用非线性动力学理论中的相空间重构，从气体变量的时间序列中可以得出动力学特征[7-9]。时间序列的相空间重构是在1980年提出的，研究人员可以发现该方法扩展到更多的领域，人们发现相空间重构与其他技术相结合很好[10-14]。例如，利用混沌吸引子预测压缩机的旋转失速[8]。本文对模型的参数进行了优化，提高了预测精
仪表技术与传感器 2020年4期2020-05-18
- 利用相空间重构短时间间隔的吸收太阳能预测方法
5]，可以引入相空间重构对数据进行处理[6]。文献[7]中对样本空间进行重构，确定最佳的延迟时间和嵌入维数，使新的样本能够表征原始时间序列动态特性，在此基础上运用BP进行短期预测。实验结果表明，短期预测精度得到提高。文献[8]中结合相空间重构理论与动态递归神经网络提高了预测精度。文献[9]中基于相空间重构小波神经网络进行水电站发电量预测，并借助具有全局搜索能力的改进粒子群优化算法对小波神经网络特征参数进行优化，提高模型的精度和泛化能力。将相空间重构与递归小
实验室研究与探索 2020年1期2020-04-28
- 相空间中Herglotz型微分变分原理与一类新型绝热不变量*
和梅凤翔在增广相空间中研究了完整和非完整力学系统的绝热不变量及其逆问题[5]，给出了力学系统的Noether型绝热不变量。此后，Noether型绝热不变量被推广到Birkhoff系统[6]、Lagrange系统[7]、准坐标下非完整系统[8]等。张毅给出了广义经典力学[9]、Birkhoff系统[10]的Hojman型绝热不变量。罗绍凯给出了Lutzky型绝热不变量[11]。丁宁等给出可控非完整系统Mei型绝热不变量[12]。最近，关于分数阶力学系统和非线
中山大学学报(自然科学版)(中英文) 2020年1期2020-02-26
- 相干态辐射场的Husimi分布函数在非对易相空间中的表示
。在(q,p)相空间，式（6）可表示为对于纯态，式（9）变为2 非对易相空间中物理量的表述在非对易相空间中，函数的自变量是算子，可将算子作为希尔伯特空间的算符。对于由Heisenberg-Weyl代数描述的非对易相空间，有关系式[10]：物理量在非对易相空间中可用2种方法来表述：（1）将非对易相空间中的函数看作普通函数，即其中的坐标和动量可交换，将函数之间的乘法改为Moyal星乘法。（2）将坐标和动量作为算子，即非对易相空间中的函数自变量是算子，函数本身就
浙江大学学报（理学版） 2019年6期2019-12-19
- 相空间中可控力学系统的Noether对称性与守恒量
究了时间尺度上相空间中可控力学系统的Noether对称性及其守恒量，并通过算例说明其应用。1 时间尺度上相空间中可控力学系统的运动方程设力学系统的位形由n个广义坐标qs(s=1,2,,n)确定，系统的运动受g个包含控制参数的一阶非chetaev型非完整约束为β=1,2,,g;s=1,2,,n;r=1,2,,b(1)约束(1)对虚位移的限制条件为s=1,2,,n;β=1,2,,g;r=1,2,,b(2)时间尺度上Lagrange函数为(3)(4)假设系统非奇
中山大学学报(自然科学版)(中英文) 2019年5期2019-10-14
- 基于相空间重构小波神经网络的短期覆冰预测*
虑到混沌系统在相空间的轨迹变化具有一定规律，结合小波神经网络对非线性时间序列的拟合能力，建立基于相空间重构的小波神经网络预测模型对输电线路覆冰厚度进行预测，并利用蚁群算法优化小波神经网络参数。最后使用在线监测数据验证预测模型的准确性。1 覆冰时间序列混沌特性分析在时间序列中，影响序列趋势变化的因素很多，并且因素之间的动力学方程大都是非线性的。系统的每个分量演化均由与之相互作用的其他分量决定。因此，可以从某个分量的时间序列中提取并恢复系统原本在高维空间中的轨
传感器与微系统 2019年9期2019-09-11
- 基于相空间对称Lorenz阵子群的混沌保密通信研究
立了混沌阵子的相空间对称模型，可由某一个混沌阵子得到混沌阵子群，阵子群中包含数目众多的对称阵子，能满足大量使用的需求；2)研究了阵子群的同步特性，得到了相空间对称阵子群的同步条件；3)设计了基于相空间对称混沌阵子的保密通信系统并对其进行理论分析和仿真验证，结果表明该方法具有较好的保密性能。2 混沌阵子相空间对称模型Lorenz混沌系统状态方程为其中，x˙1为x1的一阶导数，b σ、γ、为系统参数，当时，系统进入混沌状态，本文以 Lorenz混沌阵子为例进行
通信学报 2019年5期2019-06-11
- 一种限定混沌状态变量运动区域的方法*
系统状态变量的相空间运动轨迹与混沌信号功率谱分布具有相关性，因此，可以从状态变量的相空间运动轨迹约束角度来获取具有不同频谱特性的混沌信号.1 模型的构建和动力学分析1.1 新混沌系统模型的构建早在2001年，人们根据Lorenz系统和Chen系统，提出了Lü混沌系统，其非线性微分方程式可以表示为(1)式中：x、y和z为系统的状态变量；a、b和c为实常数.当a=36、b=3且c=20时，Lü混沌系统的状态变量相空间轨迹如图1所示.此时状态变量的功率谱如图2所
沈阳工业大学学报 2019年1期2019-01-16
- 光纤陀螺随机漂移的混沌特征分析
可预测。(2)相空间中存在奇异吸引子吸引子是动力学过程的轨迹，在经过足够长时间的发展之后，其将逐渐达到收敛的状态或状态的集合。动力系统有3类吸引子：平衡点、极限环河奇异吸引子，平衡点是系统运行轨迹收敛到一个不动点，极限环是系统轨迹呈现周期性，而混沌系统的奇异吸引子在轨道中表现出无限的扭曲和折叠。平衡点和极限环的维数常为整数，混沌吸引子由于是分形结构而具有分形维。(3)内在随机性混沌系统随机性的根源是来自确定性系统的内部，并不仅仅依赖于外部因素的干扰。(4)
计算机工程与设计 2018年12期2018-12-22
- 时间尺度上相空间中力学系统的Mei对称性及守恒量
-14]研究了相空间力学系统的Mei对称性、Lie-Mei对称性，张毅[15-17]研究了相空间中约束力学系统的对称性。目前关于Mei对称性的研究已取得一些成果[18-25]。笔者应用时间尺度理论研究时间尺度上相空间中的Mei对称性及守恒量，给出了该系统的Mei对称性的定义，得到了其确定方程和守恒量，并举例说明结果的应用。1 时间尺度上相空间中力学系统的运动微分方程设力学系统的位形由n个广义坐标qs（s=1，2，…，n）来确定，时间尺度上一般完整系统在广义
苏州科技大学学报(自然科学版) 2018年4期2018-11-21
- 基于相空间重构和回声状态网络的舰船摇荡预报
据的规律。1 相空间重构对于混沌时间序列，模型的建立和预测都是在相空间中进行的，因此相空间重构是对混沌时间序列处理中一个非常重要的步骤，通过对时间序列进行相空间重构，可得到其中包含的吸引子的结构特性[2]。1980年，PACKARD等人提出了时间序列相空间重构的方法，包括导数重构法和坐标延迟重构法，以提取时间序列中包含的信息。坐标延迟重构法即通过一维时间序列{x(i)}的不同延迟时间t来构建d维的相空间矢量[3-4]为y(i)=(x(i),…,x(i+(d
中国航海 2018年3期2018-10-16
- 某矿井瓦斯涌出量的混沌时间序列预测方法
min1.2 相空间重构相空间重构就是在高维的相空间中提出混沌吸因子。Packard提出利用原始系统中的坐标延时重构相空间的理论，该理论认为只需要一个序列便可以重构相空间。新的相空间虽然不会与原系统的几何形状相同，但也不会改变其变化趋势[2-4]。嵌入维数m和延时τ如何确定，是重构相空间所需重点研究的内容。由于在高维的相空间向低维的空间投影时，轨迹会发生扭曲、拉伸、折叠、压缩等。在投影时会将高维中不属于邻域内的点落到低维的相空间中的邻域内。该类点就是造成混
现代矿业 2018年8期2018-09-18
- 基于递归分析的齿轮故障识别方法
提出的一种基于相空间重构的，能直观的表现非线性系统动力学特性的描述方法，可以定性的分析出系统在相空间中的行为。递归图及递归定量分析在故障识别中已经有了初步的运用，但很少有人将该方法运用到齿轮的故障识别中。通过实验提取正常、断齿、裂纹和剥落四种情况下的齿轮振动时间序列，利用相空间重构分别构造了与原动力系统在拓扑意义下对应的等价相空间。然后，在用递归图对齿轮振动信号时间序列进行分析的基础上，采用递归定量分析提取递归图的图像特征来识别齿轮的故障类型，并与传统的频
机械研究与应用 2018年2期2018-05-10
- 基于多尺度量子谐振子算法的相空间概率聚类算法
子谐振子算法的相空间概率聚类算法王梓懿1，安俊秀1*，王 鹏2(1.成都信息工程大学 并行计算实验室，成都 610225； 2.西南民族大学 计算机科学与技术学院，成都 610225)(*通信作者电子邮箱86631589@qq.com)针对大型集群难以进行任务调度和资源分配的问题，提出一种基于多尺度量子谐振子算法的相空间概率聚类算法(PSPCA-MQHOA)。首先，将集群工作状态投影到相空间中，把复杂的集群工作状态转化为相空间中的点集；进而，将相空间网格化
计算机应用 2017年8期2017-10-21
- 一种基于广义Duffing振子的水中弱目标检测方法∗
断,提出了一种相空间图形的离散分布列计算方法,通过类网格函数实现了利用统计复杂度对系统输出的嵌入式表征,从而实现了无先验信息时的水中弱目标的嵌入式检测.相同条件下与传统检测方法仿真对比可知,本文提出的方法可以检测到更低信噪比下的目标,并能满足水中检测实时性要求.水中目标检测,广义Duffing振子系统,统计复杂度,相空间1 引 言对水中远距离弱目标的被动检测是通过提取目标(指水中机动目标,如船舶、潜艇、水下航行器等)辐射噪声中的特征来实现,目标辐射噪声频谱
物理学报 2017年12期2017-08-07
- 时间尺度上相空间中非Chetaev型非完整系统的Noether理论
4)时间尺度上相空间中非Chetaev型非完整系统的Noether理论祖启航1， 朱建青1*， 宋传静2(1.苏州科技大学 数理学院， 江苏 苏州 215009； 2.南京理工大学 理学院， 江苏 南京 210094)研究了时间尺度上相空间中非Chetaev型非完整力学系统的Noether理论.首先，基于Hamilton原理，建立了时间尺度上非Chetaev型非完整力学系统的Hamilton方程; 其次，根据时间尺度上Hamilton作用量在无限小变换下的
华中师范大学学报（自然科学版） 2017年1期2017-06-01
- 基于多元混沌时间序列的数控机床运动精度预测
元精度时间序列相空间重构中的信息丢失问题，提出了基于多元混沌时间序列的数控机床运动精度预测方法。首先，引入多元相空间技术，将多个精度特征量时间序列映射到高维相空间，建立多元精度状态空间。然后采用主成分分析法，对高维相空间实现降维，去除冗余。最后，构建一种小波神经网络模型，将重构信息输入到预测模型中训练，实现对数控机床运动精度的预测。实验表明，该方法能够很好地分析数控机床运动精度变化规律，比单元混沌时间序列方法有更好的预测效果，且适应性和实用性更强。数控机床
农业机械学报 2017年3期2017-04-19
- 基于双层相空间相似度的滚动轴承故障模式与故障程度的综合辨识
27)基于双层相空间相似度的滚动轴承故障模式与故障程度的综合辨识刘永斌1,2， 何 兵1， 刘 方1， 赵艺雷1， 方 健1(1.安徽大学 机械工程系,合肥 230601；2.中国科学技术大学 精密机械与精密仪器系,合肥 230027)提出了一种基于双层相空间相似度分析算法结构，应用于滚动轴承故障类型和故障程度的综合辨识。该算法第一层结构中，对测试数据和样本数据进行相空间重构(PSR)，得到在拓扑意义下等价的相空间，然后使用滑动窗截取数据段，采用归一化互相
振动与冲击 2017年4期2017-03-09
- 一种采用相空间重构的多源数据融合方法
安)一种采用相空间重构的多源数据融合方法赵皓,高智勇,高建民,王荣喜(西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室,710049,西安)针对化工生产系统中状态监控变量数量庞大、冗余度高等问题,提出了一种采用相空间重构的多源数据融合方法。该方法首先根据互信息法和Cao方法分别求取相空间重构参数延迟时间和嵌入维数;然后,基于信息熵对自适应加权融合估计方法的融合目标函数进行改进,并利用社会认知优化算法确定各信息源的权重系数,实现多源数据融合;最后,通过实际化工生
西安交通大学学报 2016年8期2016-12-23
- 基于相空间重构和核主分量的水声信号增强
081)基于相空间重构和核主分量的水声信号增强党华，仇异，郭军强，王卫江(北京理工大学 信息与电子学院，北京 100081)多径衰落是水声信道的主要特征，利用多径衰落信道具有的混沌行为，提出一种新的抗多径干扰的方法.建立基于混沌相空间的水声信道模型，利用核技巧φ(x)·φ(y)=k(x，y)，通过核主分量分析提取相空间数据中累积贡献率达到90%的非线性核主分量，然后利用核主分量逆向投影回原相空间，通过去掉噪声干扰等次分量，提高水声衰落信号的信噪比.基于实
北京理工大学学报 2016年3期2016-11-24
- 非对易空间中的三维谐振子Wigner函数
要：概述了量子相空间分布函数引入的依据、非对易空间与非对易相空间的基本性质；讨论了非对易空间中量子相空间分布函数的具体表现形式；给出了在对易空间和非对易相空间中定态Schrödinger方程和Wigner函数能量本征方程的表述式；并对照了它们在3种空间中的演变规律．最后，给出了在三维非对易空间和非对易相空间中谐振子模型Wigner函数的表达式．研究结果可以应用到更复杂的物理体系中．关 键 词：非对易时空；相空间分布函数；Wigner分布函数在量子力学的相空
浙江大学学报（理学版） 2016年1期2016-05-14
- 基于相空间重构参数优化的风电功率混沌属性判定
3002)基于相空间重构参数优化的风电功率混沌属性判定潘捷，陈丹霏，王凌云(三峡大学 电气与新能源学院，湖北 宜昌 443002)基于风电功率时间序列是一组非线性的随机序列，其内在规律复杂而多变，传统的预测手段很难对风电功率做出高精度的预测。研究风电功率内在特性是做出高精度预测的先行条件。相空间重构法能有效地展示非线性时间序列的内在混沌属性。采用C-C算法构造一个非线性时间序列的嵌入，有效减少计算的同时又保持了功率序列的非线性特性，并同步计算出嵌入维数和延
电气开关 2015年2期2015-06-23
- 城市道路交通噪声的混沌特征及其应用
4时，计算得到相空间重构的延迟时间为12。利用两组噪声样本的训练集计算关联维数，当嵌入维数为6时，关联维数保持不变，确定系统的嵌入维数为3，从而判定两组交通噪声样本存在混沌特征。根据重构的相空间、状态点及临近点计算拟合参数，分别对两组噪声样本进行混沌预测，并与检验集比对，结果表明：混沌模型可以用于短时城市道路交通噪声预测，两组噪声样本的预测平均相对误差分别为8.56%和9.33%。交通工程；城市道路；交通噪声；混沌特征；相空间重构汽车保有量增加和城市的发展
重庆交通大学学报(自然科学版) 2015年1期2015-06-07
- 基于PCA和LMD分解的滚动轴承故障特征提取方法
该方法首先利用相空间重构将一维时间序列振动信号嵌入为等效的多维时间序列信号，然后利用主分量分析提取主要成分实现降噪，最后把降噪之后的信号进行LMD分解，分解成若干个乘积函数(PF)之和，对能量最高的PF1进行包络谱分析，提取出故障特征信息。通过仿真试验和轴承故障试验，结果表明该方法能够有效地提取出信号的故障特征，证明了该方法的有效性。相空间重构；主分量分析；LMD；特征提取0 引言故障诊断的关键是从原振动信号中提取故障特征，其中时频分析方法是提取故障特征的
仪表技术与传感器 2015年4期2015-06-07
- 基于微分变分原理研究相空间中非完整系统的守恒律
分变分原理研究相空间中力学系统守恒律的文献.本文首先导出相空间中非完整非保守力学系统的微分变分原理，进而建立其在无限小变换下的不变性条件，进一步导出了相空间中非完整非保守系统的守恒律.结果表明利用微分变分原理也可以研究相空间中力学系统的守恒律.1 相空间中非完整力学系统的微分变分原理假设力学系统的位形由n 个广义坐标qs(s=1，…，n)来确定，其运动受有g 个双面理想Chetaev 型非完整约束按约束加在虚位移上的Appell－Chetaev 定义，有系
商丘师范学院学报 2014年3期2014-12-30
- 暗物质晕普适性的数值分析
16]所谓的赝相空间密度p(r)具有普适的幂律标度ρ(r)/σ3(r)∝r-ξ,其中标度指数ξ=1.875,σ2是速度弥散．已经证实ρ(r)/σ3(r)确为半径r的一个幂函数,但是最佳的速度弥散σ2应为径向速度弥散σ2．指数ξ的最佳拟合结果在不同文献中[9,17-19]并不完全一致,但都大致分布于γ=1.90±0.05到3.19±0.03的范围内．由于ρ/σ3和相空间密度具有相同量纲,ρ/σ3因而被称为赝相空间密度[20]．其二,Hansen等[21-22
烟台大学学报（自然科学与工程版） 2014年4期2014-08-04
- 基于相空间重构和支持向量机的盾构滚刀岩机实验台轴承状态趋势预测
1009）基于相空间重构和支持向量机的盾构滚刀岩机实验台轴承状态趋势预测李宏波1，2，周建军1，2，王助锋1，2，张合沛1，2，任颖莹1，2（1.盾构及掘进技术国家重点实验室，河南郑州450001；2.中铁隧道集团有限公司，河南洛阳 471009）以盾构滚刀岩机作用实验台为研究对象，提出一种基于相空间重构和最小二乘支持向量机的盾构轴承状态评估及预测方法。该方法将一维时间序列重构到高维相空间中，利用相点作为支持向量机输入，自适应地对特征进行选取，并结合支持向
隧道建设(中英文) 2014年4期2014-06-09
- 基于相空间重构及GRNN的海防林害虫预测及效果检验
1300）基于相空间重构及GRNN的海防林害虫预测及效果检验（浙江农林大学林业与生物技术学院，浙江 临安 311300）考虑到海防林环境气候、动植物组成的特殊性及林业害虫发生的非线性、复杂性、无规律性，通过重构非线性时间序列的相空间并将输出向量作为广义回归神经网络（GRNN, Generalized Regression Neural Network）的输入向量对海防林害虫的发生进行预测；并使用仙居县1983－2011年的马尾松毛虫（Dendrolimus
浙江林业科技 2014年2期2014-05-17
- 从哈密顿原理推导正则变换条件的几个概念问题
正则变换; 相空间哈密顿原理和正则变换是理论力学中的重要内容. 后者的条件也可从前者导出, 故二者存在紧密联系. 然而在从哈密顿原理推导正则变换条件的过程中, 笔者发现不少著述都存在一定问题.1 用于推导正则变换条件的哈密顿原理不是通常的哈密顿原理这一点也可以从物理角度来理解. 固定相空间中的一点就是给定初位置和初速度, 那么此后的真实相轨道就完全确定了. 它显然不一定能通过预先给定的相空间中的另一点, 从而固定相空间中的2点一般找不到真实轨道. 与此相
湖南文理学院学报(自然科学版) 2014年3期2014-05-13
- 相空间中含时滞的非保守力学系统的Noether定理*
本文进一步研究相空间中含时滞的非保守力学系统的Noether对称性与守恒量。给出相空间中含时滞的非保守系统的Hamilton原理，建立含时滞的非保守系统的Hamilton正则方程；在依赖于广义速度的无限小群变换下，给出含时滞的Hamilton作用量的变分公式，建立相空间中含时滞的非保守力学系统的Noether广义准对称变换的定义和判据；研究含时滞的Noether广义准对称性与守恒量之间的联系，得到相空间中含时滞的非保守力学系统的Noether定理。1 含时
中山大学学报(自然科学版)(中英文) 2014年4期2014-03-27
- 混沌理论在混沌跳频序列分析中的应用研究
性，则可以利用相空间重构理论［5］对其重构，并可得到与原系统等价的系统，进一步，可通过分析该等价系统得到原系统的一些特性信息。2 混沌性判别混沌信号具有对初始值的敏感性、有界性、非周期性以及确定性等要求，这是构成混沌信号生成系统的必要条件。而在实际应用中，通常将这些判别方法适当的放松，即可足够满足实际工程要求［6］。初始值的敏感性，可由Lyapunov 指数描述，表示不同初值的混沌信号在一段时间的演化后其轨迹的收敛与发散程度，一般为正值，说明系统产生混沌信
微处理机 2013年3期2013-07-20
- 基于相空间重构的独立分量分析及其工程应用
号分离中。基于相空间重构的ICA方法已在信号降噪方面得到成功应用[6]，因此，尝试将其引入滚动轴承故障特征提取中，研究运用相空间重构和ICA相结合的方法提取滚动轴承周期性的故障冲击信息。1 基础理论1.1 相空间重构相空间重构技术是一种时间序列分析方法。对于一维时间序列，运用相空间重构技术，可以将其扩展到高维相空间，并从高维相空间中恢复出包含系统分量信息的吸引子，重构后的相空间具有与原系统相同的动力学特性。相空间重构技术是一种非线性问题处理方法，而机械故障
轴承 2013年1期2013-07-20
- 非完整约束系统的正则对称性*
nge量系统在相空间中的对称性质,导出了该系统的正则方程与正则Noether定理;对非完整约束奇异Lagrange量系统,在考虑非完整约束与系统的固有约束相容的基础上,分析该系统在相空间中的对称性质,导出了该系统的正则方程与正则Noether定理。建立了非完整系统的一个积分理论,并对这两种系统分别举例,求出了相应的运动守恒量。附加非完整约束;奇异Lagrange量;相空间;正则对称性0 引言一个动力学系统所受到的附加(外在)约束除由几何约束及可积分的微分约
武汉交通职业学院学报 2013年3期2013-06-15
- 相空间中类分数阶变分问题的Noether对称性与守恒量
架下进一步研究相空间中类分数阶Noether理论。通过求解相空间中类分数阶变分问题，得到了类分数阶Hamilton正则方程；给出了相空间中类分数阶Hamilton作用量变分的两个基本公式，提出了相空间中类分数阶Noether对称变换和准对称变换的定义和判据；建立了类分数阶Hamilton系统的Noether定理，并举例说明结果的应用。1 类分数阶变分问题假设力学系统的位形由n个广义坐标qk(k=1,2,…,n)来确定，其所受的约束是理想、完整的，系统的广义
中山大学学报(自然科学版)(中英文) 2013年4期2013-04-24
- 基于混沌理论在股票预测中的应用
先要先进行重构相空间。1 相空间重构动力系统重建称为相空间重构。动力系统长期演化中任一变量的演化过程都包含了系统所有变量的信息，即通过单变量时间序列反向构造出原系统相空间结构。考虑系统的某一单变量时间序列 {xi|i=1，2，…，N}，时间间隔选取为Δt，就可从单变量时间序列 {xi|i=1，2，…，N}分析系统所有变量发展演化过程，其中蕴藏着参与该运动的全部变量的演化信息在相空间反向重构得到分析。相空间重构可从一维扩展到多维，这样就能充分分析动力系统的所
森林工程 2012年1期2012-08-02
- 河川日径流预报的混沌神经网络模型
日径流量序列的相空间，判断是否具有混沌特征，就可以通过重构后的相空间来简化日径流量序列的变化规律，采用智能算法建立模型，对日径流量的变化进行更加准确的预报．笔者以黄河三门峡站日流量时间序列为实例，将神经网络和混沌理论相结合进行日流量的预报．1 混沌神经网络模型采用混沌理论的相空间重构技术计算出饱和嵌入维数，作为混沌神经网络模型的输入层神经元个数．通过神经网络对重构后的日流量序列相空间建立模型，利用人工神经网络强大的逼近能力和模拟能力，模拟序列相空间中各个相
华北水利水电大学学报(自然科学版) 2012年4期2012-02-28
- 基于条件熵扩维的多变量混沌时间序列相空间重构*
量混沌时间序列相空间重构*张春涛马千里2)彭 宏2)姜友谊1)1)(重庆三峡学院数学与计算机科学学院，万州 404000)2)(华南理工大学计算机科学与工程学院，广州 510006)(2010年4月12日收到;2010年5月22日收到修改稿)提出一种多变量混沌时间序列相空间重构的条件熵扩维方法.首先使用互信息法求解每个变量的时间延迟，其次按条件熵最大原则逐步扩展相空间的嵌入维数，使得重构坐标从低维到高维的转换保持较强的独立性，最终的重构相空间具有较低的冗余
物理学报 2011年2期2011-09-28
- Dicke模型的量子经典对应关系*
cke模型经典相空间结构特点的基础上，采用经典-量子“一对多”的思想，即经典相空间中的一点对应于量子体系两个初始相干态的演化，利用对两个初态量子纠缠动力学演化取统计平均的方法，得到了与经典相空间对应非常好的量子相空间结构.数值计算结果表明:经典混沌有利地促进系统两体纠缠的产生，平均纠缠可以作为量子混沌的标识，利用平均纠缠可以得到一种较好的量子动力学与经典相空间的对应关系.Dicke模型，非旋波近似，量子混沌，经典量子对应PACS:03.65.Ud，03.6
物理学报 2011年2期2011-09-28
- 应用混沌理论对煤矿瓦斯浓度预测*
维甚至更高维的相空间中去，才能把时间序列中的信息充分地显露出来。Takens理论运用基本的相空间重构方法，在满足某些条件下，保证从一个吸引子到重构空间的映射是一个嵌入，通过一对一的映射，保证映射的微分结构不变，实现相空间中轨道的重构［2］，使得沿时间轴排列的一维时间序列可以通过重构相空间的方式恢复原系统的特征。D.Kugiumtzis提出了相空间重构的嵌入窗法，指出时延t的选取不应独立于嵌入维数m，而应依赖于嵌入窗 τw=（m-1）t，并且要求 τw≥τp
山西电子技术 2011年4期2011-09-06
- 基于相对关联距离熵的水文变异点识别*
由时间序列重构相空间的过程可知:重构相空间中点的轨迹是原时间序列动力性质的一种反映。如果系统的状态发生了变化，轨迹的形状及大小必然发生相应的变化。如能找到反应轨迹的形状及大小变化的参数，则可从系统内部特征的变化找到水文变异点。文献 ［8］曾应用相对关联距离熵来描述统重构后相空间中轨迹形状及大小的变化，将其应用于内燃机气门漏气故障诊断研究中，取得了较好的效果。本文尝试应用混沌理论对水文变异点进行诊断，在重构水文时间序列的基础上，根据反映系统状态变化的相对关联
中山大学学报(自然科学版)(中英文) 2011年4期2011-01-24
- 非对易相空间下电场中二维带电谐振子的Wigner函数
量子修正而引入相空间的一个准概率分布函数[7].Wigner函数既是量子相空间理论的基础，也是实际应用中最主要的工具之一，尤其是对化学物理问题，它确实具有简单而且物理内涵丰富的特点.而量子谐振子是许多复杂模型的基础，它的Wigner函数积分后能写成简单的表达形式，可用来讨论许多实际问题.该文主要把谐振子模型放在了非对易相空间，在有外加电场的情况下，研究二维带电谐振子的Wigner函数.1 电场中二维带电谐振子的能量本征值和本征函数先考虑无外加电场的情况下一
杭州师范大学学报(自然科学版) 2010年1期2010-12-09