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混沌伪随机序列复杂度分析的符号动力学方法 被引量:26
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作者 肖方红 阎桂荣 韩宇航 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期2877-2881,共5页
通过将混沌伪随机序列看成一个符号序列 ,提出了用符号动力学的方法来分析混沌伪随机序列的复杂度 .以Logistic映射和耦合映射格子系统产生的混沌伪随机序列为例 ,说明了该方法的应用 ,并将计算结果与近似熵ApEn法的计算结果作了比较 .... 通过将混沌伪随机序列看成一个符号序列 ,提出了用符号动力学的方法来分析混沌伪随机序列的复杂度 .以Logistic映射和耦合映射格子系统产生的混沌伪随机序列为例 ,说明了该方法的应用 ,并将计算结果与近似熵ApEn法的计算结果作了比较 .结果表明 ,该方法可以有效地判断出不同的混沌伪随机序列的复杂程度 。 展开更多
关键词 通信控制系统 混沌 伪随机序列 符号动力学 LOGISTIC映射
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基于小波消噪和符号动力学的径流变化复杂性研究 被引量:13
2
作者 王文圣 黄伟军 丁晶 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期380-383,共4页
提出了基于小波消噪的符号动力学途径研究径流变化的复杂度。对径流序列进行小波消噪,运用Lempel Ziv算法计算其复杂度,以长江、黄河流域为例定量分析年径流复杂性。为研究水文系统的复杂性提供了工具。研究表明:①黄河流域径流变化比... 提出了基于小波消噪的符号动力学途径研究径流变化的复杂度。对径流序列进行小波消噪,运用Lempel Ziv算法计算其复杂度,以长江、黄河流域为例定量分析年径流复杂性。为研究水文系统的复杂性提供了工具。研究表明:①黄河流域径流变化比长江流域复杂;②黄河流域年径流的平均复杂度为8 3,从上游到下游的复杂性变化趋势不明显;③从时间纵向看,黄河年径流变化的复杂性并未发生显著的变化。 展开更多
关键词 径流变化 复杂性 小波变换 消噪 符号动力学
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基于贝努力映射和CPLD的混沌A/D转换器 被引量:14
3
作者 任海鹏 刘丁 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期42-47,共6页
本文分析了基于贝努力映射的混沌A/D转换器的工作原理。给出了初值计算方法。设计了仿真电路,分析了理想参数情况下,该混沌A/D转换器的误差。采用CPLD设计了实验电路,分析了实验电路的转换误差,指明了改进混沌A/D转换器性能的方向。... 本文分析了基于贝努力映射的混沌A/D转换器的工作原理。给出了初值计算方法。设计了仿真电路,分析了理想参数情况下,该混沌A/D转换器的误差。采用CPLD设计了实验电路,分析了实验电路的转换误差,指明了改进混沌A/D转换器性能的方向。为混沌A/D转换器的理论研究和实用化进行了有益探索。 展开更多
关键词 混沌 A/D转换器 复杂可编程逻辑器件 符号动力学
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二维混沌信号产生器的设计 被引量:11
4
作者 李清都 杨晓松 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期1299-1302,共4页
混沌电路设计是混沌通信和混沌加密等应用的先决条件,因此混沌电路的理论研究和设计具有十分重要的意义.本文提出混沌电路的一种新的设计方法,可以在二维空间中简单灵活的设计构造出一类混沌系统.该方法的最大优点是:采用模块化设计思路... 混沌电路设计是混沌通信和混沌加密等应用的先决条件,因此混沌电路的理论研究和设计具有十分重要的意义.本文提出混沌电路的一种新的设计方法,可以在二维空间中简单灵活的设计构造出一类混沌系统.该方法的最大优点是:采用模块化设计思路,混沌吸引子的形状可以根据实际需要来设计,易于电路和集成电路实现. 展开更多
关键词 混沌 混沌信号 符号动力学 拓扑马蹄 随机信号
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混沌态电阻测量电路的研究 被引量:8
5
作者 陈琢 钱鸣奇 童勤业 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2003年第3期46-51,共6页
本文以混沌系统的参数敏感性和符号动力学为基础 ,设计了一种简单的电阻测量电路 ,能直接将阻值的变化映射成二进制代码。计算机仿真实验表明这种方法是很有效的。它具有电路简单、灵敏度和分辨率高、非线性误差小等特点。该方法也为我... 本文以混沌系统的参数敏感性和符号动力学为基础 ,设计了一种简单的电阻测量电路 ,能直接将阻值的变化映射成二进制代码。计算机仿真实验表明这种方法是很有效的。它具有电路简单、灵敏度和分辨率高、非线性误差小等特点。该方法也为我们探索混沌在测量中的应用提供了一条新的途径。 展开更多
关键词 混沌电路 符号动力学 参数测量 电阻测量 电路设计
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符号动力学在心率变异性分析中的参数选择 被引量:12
6
作者 宋爱玲 黄晓林 +1 位作者 司峻峰 宁新宝 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期120-127,共8页
时间序列的符号动力学信息熵Hk因其计算简单快速,对数据量要求小,而被应用于心率变异性(heart rate variability,HRV)分析,然而符号化的参数选择至今却并未形成统一标准.HRV作为典型的生理信号,存在着极大的个体间差异和非平稳性,要获... 时间序列的符号动力学信息熵Hk因其计算简单快速,对数据量要求小,而被应用于心率变异性(heart rate variability,HRV)分析,然而符号化的参数选择至今却并未形成统一标准.HRV作为典型的生理信号,存在着极大的个体间差异和非平稳性,要获得稳健的一致性分析,在符号化过程中必须考虑符号化参数α与序列本身均值、标准差的综合影响.文中,首先以仿真噪声序列为对象,考察了3个参数对于Hk的影响及三者相互之间的关联性,研究表明当满足特定关系时,Hk的曲线簇收敛于反映序列动力特性的Hk-up;随后在对15例心跳间隔序列的分析中,验证了Hk-up在消除个体间差异及减弱非平稳干扰影响两方面都优于α取固定值时的研究结果. 展开更多
关键词 符号动力学 心率变异性
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基于符号动力学的配电网结构风险评估 被引量:12
7
作者 范云滩 刘剑 +1 位作者 李俊娥 刘开培 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期1244-1251,共8页
应用广度优先搜索算法对配电网结构进行描述,提出了基于符号动力学的配电网结构简化算子体系,并以此对配电网的典型结构进行简化。基于算子体系提出了层次迭代算法,逐层量化计算配电网中线路与变电站的风险。理论算例结果表明结构均衡... 应用广度优先搜索算法对配电网结构进行描述,提出了基于符号动力学的配电网结构简化算子体系,并以此对配电网的典型结构进行简化。基于算子体系提出了层次迭代算法,逐层量化计算配电网中线路与变电站的风险。理论算例结果表明结构均衡的方案最优。实际算例也证明该算法可量化分析复杂网络中线路或变电站的风险。 展开更多
关键词 配电网 符号动力学 算子体系 层次迭代算法 风险评估
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基于复合符号混沌的伪随机数生成器及加密技术 被引量:10
8
作者 王福来 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期183-189,共7页
提出了复合符号混沌序列的概念;并以符号动力学的揉序列为基础,将已知的伪随机数与揉序列规则下的短序列复合后得到新的符号混沌序列,再转换成二进制序列,从而得到长度随迭代次数成几何级数增加的伪随机序列(PRN).理论与实证分析都表明... 提出了复合符号混沌序列的概念;并以符号动力学的揉序列为基础,将已知的伪随机数与揉序列规则下的短序列复合后得到新的符号混沌序列,再转换成二进制序列,从而得到长度随迭代次数成几何级数增加的伪随机序列(PRN).理论与实证分析都表明这是一个有效的伪随机生成器.为应用到图像的加解密技术中,建立了一个新型元胞自动机.该元胞自动机能有效地避免数据膨胀,加密效率高,并能产生显著的"雪崩效应",提高了加密技术的安全性. 展开更多
关键词 复合符号混沌序列 符号动力学 伪随机序列 元胞自动机
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基于拓扑马蹄的混沌动力学研究进展 被引量:10
9
作者 李清都 杨晓松 《动力学与控制学报》 2012年第4期293-298,共6页
拓扑马蹄理论是混沌研究的重要分支,是迄今为止能够达到数学严格性的核心混沌研究方法之一.基于简明的空间几何化思想,拓扑马蹄为非线性系统复杂行为的数值与理论研究搭建了一座桥梁,从而人们可以进行混沌行为的不变集刻画、存在性证明... 拓扑马蹄理论是混沌研究的重要分支,是迄今为止能够达到数学严格性的核心混沌研究方法之一.基于简明的空间几何化思想,拓扑马蹄为非线性系统复杂行为的数值与理论研究搭建了一座桥梁,从而人们可以进行混沌行为的不变集刻画、存在性证明、拓扑熵估计、以及内在机制揭示等一系列研究. 本文希望通过综述当今基于拓扑马蹄的混沌研究最新进展,使研究者深入了解这套功能强大的方法体系,并能加以应用. 本文首先从人们所熟知的 Smale 马蹄开始介绍现代拓扑马蹄理论的发展历程; 然后介绍了当今的拓扑马蹄引理,讨论了拓扑马蹄存在条件和相应的搜寻方法; 最后,利用拓扑马蹄研究的工具箱 HsTool,以经典离的散 Hénon 映射和著名的 Saito 电路为例,展示其拓扑马蹄的研究过程. 展开更多
关键词 混沌 拓扑马蹄 符号动力学 拓扑熵 庞加莱映射
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基于符号动力学的认知事件相关电位的复杂度分析 被引量:10
10
作者 刘小峰 俞文莉 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期2587-2594,共8页
引入了符号动力学方法分析认知事件相关电位(ERP)的复杂度.以混合模型生成的随机时间序列为例,对近似熵和符号熵作了比较.应用符号熵分析了Oddball范式中不同任务条件(靶刺激和非靶刺激)下的ERP的复杂度.研究发现,额区、中央区和顶区的... 引入了符号动力学方法分析认知事件相关电位(ERP)的复杂度.以混合模型生成的随机时间序列为例,对近似熵和符号熵作了比较.应用符号熵分析了Oddball范式中不同任务条件(靶刺激和非靶刺激)下的ERP的复杂度.研究发现,额区、中央区和顶区的ERP复杂度在刺激呈现后的任务加工时间段内显著减小(非靶刺激和靶刺激分别在刺激呈现后200—300和400—500ms),而且靶刺激ERP复杂度大约在P300成分的峰值时刻达到最小值,在响应之后逐渐回升.这表明基于符号动力学的复杂度分析能够反映认知任务加工的时间过程,并且能够显著区分两种任务类型. 展开更多
关键词 事件相关电位 符号动力学
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等概率符号化样本熵应用于脑电分析 被引量:9
11
作者 黄晓林 霍铖宇 +1 位作者 司峻峰 刘红星 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期26-31,共6页
样本熵(或近似熵)以信息增长率刻画时间序列的复杂性,能应用于短时序列,因而在生理信号分析中被广泛采用.然而,一方面由于传统样本熵采用与标准差线性相关的容限,使得熵值易受非平稳突变干扰的影响,另一方面传统样本熵还受序列概率分布... 样本熵(或近似熵)以信息增长率刻画时间序列的复杂性,能应用于短时序列,因而在生理信号分析中被广泛采用.然而,一方面由于传统样本熵采用与标准差线性相关的容限,使得熵值易受非平稳突变干扰的影响,另一方面传统样本熵还受序列概率分布的影响,从而导致其并非单纯反映序列的信息增长率.针对上述两个问题,将符号动力学与样本熵结合,提出等概率符号化样本熵方法,并对其物理意义、数学推导及参数选取都做了详细阐述.通过对噪声数据的仿真计算,验证了该方法的正确性及其区分不同强度时间相关的有效性.此方法应用于脑电信号分析的结果表明,在不对信号做人工伪迹去除的前提下,只需要1.25 s的脑电信号即可有效地区分出注意力集中和注意力发散两种状态.这进一步证明了该方法可很好地抵御非平稳突变干扰,能快速获得短时序列的潜在动力学特性,对脑电生物反馈技术具有很大的应用价值. 展开更多
关键词 符号动力学 等概率符号化 样本熵 脑电生物反馈
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符号动力学、易经、太玄和思维空间 被引量:8
12
作者 张一方 《安阳工学院学报》 2010年第2期72-75,共4页
在中国传统思维模式中,易经应用的是类比型的高维空间。它是一种完全符合现代科学的古老的符号动力学。结合作为现代重要数学工具的符号动力学,可以方便地揭示易经中的各种规律,并开拓对传统文化,如太玄、五行等的研究。古今中外方法的... 在中国传统思维模式中,易经应用的是类比型的高维空间。它是一种完全符合现代科学的古老的符号动力学。结合作为现代重要数学工具的符号动力学,可以方便地揭示易经中的各种规律,并开拓对传统文化,如太玄、五行等的研究。古今中外方法的比较、结合,不仅可以极大扩展我们的思维领域,而且对现代科学的发展也可能有所启示。 展开更多
关键词 符号动力学 易经 思维空间 太玄 现代科学
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“混沌”在测量中的应用 被引量:5
13
作者 赵文龙 刘建 +1 位作者 童勤德 王志华 《南昌航空工业学院学报》 CAS 1997年第3期74-80,共7页
混沌系统是一个极不稳定极不平衡的系统,能否用它来测量稳定的信号?本文从理论上和特定电路实验中肯定了混沌测量方法,一旦这个观点完全实现将对测量技术以及非线性科学研究产生极大影响。
关键词 混沌 小信号测量 非线性电路 测量系统
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脑电信号分析的实用符号动力学方法研究 被引量:6
14
作者 刘函林 黄华 刘圹彬 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期407-410,共4页
符号动力学分析是脑电分析的一个新的研究方向,符号熵可以较好地反映非线性信号的复杂程度,具有简单、稳定的特点。本文提出了一种新的符号化方法——差分符号化,即在观测数据的切空间中进行符号动力学分析,并进一步比较了不同符号化参... 符号动力学分析是脑电分析的一个新的研究方向,符号熵可以较好地反映非线性信号的复杂程度,具有简单、稳定的特点。本文提出了一种新的符号化方法——差分符号化,即在观测数据的切空间中进行符号动力学分析,并进一步比较了不同符号化参数对符号熵的影响。通过对不同生理状态下的脑电信号数据的对比分析表明,应用此方法可以显著地区分出正常与癫痫及睁眼与闭眼等病理及生理脑电信号的复杂度变化情况,对建立客观的脑电信号评价标准、准确进行定量分析具有重要的意义。 展开更多
关键词 脑电图 符号动力学 符号时间序列分析 复杂度 符号熵
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基于Poincaré散点图和符号动力学的心电分析方法 被引量:7
15
作者 辛怡 赵一璋 母远慧 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1084-1089,共6页
心率变异性(hear trate variability,HRV)可以用于进行心脏相关疾病的预测、预防和预后评价等.结合心电散点图和符号动力学的方法,从ECG信号中提取HRV序列,绘制心电散点图,并对散点图中散点进行分区编号编码.计算不同编码的出现概率进... 心率变异性(hear trate variability,HRV)可以用于进行心脏相关疾病的预测、预防和预后评价等.结合心电散点图和符号动力学的方法,从ECG信号中提取HRV序列,绘制心电散点图,并对散点图中散点进行分区编号编码.计算不同编码的出现概率进而计算整个序列信息熵.以该熵值作为心电特征用于识别和分类.实验得到窦性心律和房颤心律的分类正确率为86.67%,窦性心律与伴有失常心律的早搏分类正确率为90%.证明该方法能有效分类窦性心律与失常心律. 展开更多
关键词 心率变异性 心电散点图 符号动力学 香农熵
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基于改进符号序列熵的滚动轴承退化特征提取 被引量:7
16
作者 陈臻禕 胡雄 王冰 《轴承》 北大核心 2020年第3期51-55,共5页
研究并提出基于改进符号序列熵的滚动轴承退化特征提取方法,通过引入阈值因子改进原算法中的符号化方式,降低原算法对于幅值变化的敏感度,提高对噪声和冲击的滤除能力,更有利于挖掘信号中的符号序列变化模式。以IMS轴承全寿命数据集为基... 研究并提出基于改进符号序列熵的滚动轴承退化特征提取方法,通过引入阈值因子改进原算法中的符号化方式,降低原算法对于幅值变化的敏感度,提高对噪声和冲击的滤除能力,更有利于挖掘信号中的符号序列变化模式。以IMS轴承全寿命数据集为基础,对改进后的符号序列熵的性能和影响因素进行分析。最后,以工业现场中监测得到的齿轮箱轴承全寿命数据为例验证该方法的实际应用效果。实例分析结果表明,符号序列熵以符号动力学为基础,能够从内部揭示表征序列的复杂度大小,区分不同退化状态下的复杂度。 展开更多
关键词 滚动轴承 特征提取 符号动力学 退化 阈值 寿命 在线测量
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周期扰动控制一维映象混沌运动 被引量:5
17
作者 成雁翔 王光瑞 陈式刚 《计算物理》 CSCD 北大核心 1997年第3期264-268,共5页
从一维映象出发提出了周期扰动控制混沌的方法,给出了针对给定动力学目标计算和估计扰动幅度的方法。
关键词 混沌 控制 符号动力学 周期扰动 一维映象
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三维混沌信号产生器的设计 被引量:5
18
作者 李清都 杨晓松 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期497-500,共4页
混沌电路的设计是混沌通信和混沌加密等应用的先决条件,因此混沌电路的理论研究和设计具有十分重要的意义.本文对作者以前提出的二维混沌电路的方法进行推广,论述如何在三维空间中构造混沌吸引子,从而产生混沌信号.该方法的最大优点是:... 混沌电路的设计是混沌通信和混沌加密等应用的先决条件,因此混沌电路的理论研究和设计具有十分重要的意义.本文对作者以前提出的二维混沌电路的方法进行推广,论述如何在三维空间中构造混沌吸引子,从而产生混沌信号.该方法的最大优点是:采用模块化设计思路,混沌吸引子的形状可以根据实际需要来设计,易于电路和集成电路实现. 展开更多
关键词 混沌 混沌信号 符号动力学 拓扑马蹄 随机信号
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混沌电路的传感应用 被引量:4
19
作者 黄靖 裴文江 +1 位作者 刘文波 于盛林 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期295-300,共6页
将混沌理论与电路理论相结合,分析了一些能产生混沌的电路,对帐篷映射(tentmap)迭代产生混沌的基本原理和性质进行了研究,并在仿真试验的基础上,设计出一种基于帐篷映射的差分混沌电路。根据混沌的初值敏感性以及输入值和... 将混沌理论与电路理论相结合,分析了一些能产生混沌的电路,对帐篷映射(tentmap)迭代产生混沌的基本原理和性质进行了研究,并在仿真试验的基础上,设计出一种基于帐篷映射的差分混沌电路。根据混沌的初值敏感性以及输入值和混沌轨道的一一对应性,在理论上提出并论证了利用符号动力学的基本理论度量被测信号的可能性,将混沌电路应用于传感器设计,并成功地完成了基本模型试验,给出了基本的实验数据及其分析,开拓了混沌理论应用的新领域,同时也为探索新型传感器提供了一条可能的途径。 展开更多
关键词 传感 符号动力学 非线性系统 电路理论 混沌
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飞轮系统的符号动力学故障检测方法 被引量:5
20
作者 王日新 龚学兵 +1 位作者 徐敏强 李玉庆 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期31-38,共8页
为检测飞轮系统的微弱故障,提出一种基于符号动力学的故障检测方法.首先,利用符号动力学算法将飞轮的电流数据进行字符映射,实现信号降噪、数据压缩.其次,利用D阶马尔科夫过程定义电流字符序列的变异过程,且根据字符序列的熵值变化率确... 为检测飞轮系统的微弱故障,提出一种基于符号动力学的故障检测方法.首先,利用符号动力学算法将飞轮的电流数据进行字符映射,实现信号降噪、数据压缩.其次,利用D阶马尔科夫过程定义电流字符序列的变异过程,且根据字符序列的熵值变化率确立算法的字符个数,并计算字符的概率状态转移矩阵.最后,根据概率状态转移矩阵求解字符概率特征向量,并利用特征向量之间的距离阈值检测飞轮的故障.仿真结果表明:该方法能够根据字符概率特征向量之间的距离区分不同严重程度的飞轮系统故障,实现微弱故障的检测;与扩展卡尔曼滤波算法相比,该方法不需复杂的动力学建模,且仅利用单变量即可实现飞轮的故障检测.此外,利用过程数据,该方法可以快速学习卫星其他部件的行为,并检测故障。 展开更多
关键词 符号动力学 飞轮 有限状态时序机 故障检测 扩展卡尔曼滤波
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