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外界扰动诱发地质灾害的机理分析 被引量：32
1
作者 许强 黄润秋 王来贵 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期280-284,共5页
从非线性科学的角度较为深入地探讨了扰动（即地震、暴雨、人类工程活动等外荷载）诱发地质灾害发生的机理。将扰动诱发地质灾害发生的机理归结为两种效应：临界微扰效应和超前强扰效应，这两种效应能很好地解释扰动诱发地质灾害发生的... 从非线性科学的角度较为深入地探讨了扰动（即地震、暴雨、人类工程活动等外荷载）诱发地质灾害发生的机理。将扰动诱发地质灾害发生的机理归结为两种效应：临界微扰效应和超前强扰效应，这两种效应能很好地解释扰动诱发地质灾害发生的多种现象。研究结果表明，当地质体的演化已经处于临界稳定状态时，微小的扰动便可以诱发地质灾害的发生。当地质体的演化仅处于接近临界稳定状态时，强烈的扰动也可以诱发地质灾害提前发生。 展开更多
关键词 地质灾害 扰动 长程关联 突变理论 诱发
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气象领域极端事件的长程相关性 被引量：22
2
作者 封国林 王启光 +2 位作者 侯威 龚志强 支蓉 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期2853-2861,共9页
利用固定阈值法研究了Lorenz系统极端事件序列的长程相关性特征.研究结果表明:不同阈值标定的极端事件序列具有长程相关性,且标度指数α比较接近,但都比Lorenz系统略小.不同的初值对极端事件序列的长程相关性影响不大,即对初值不敏感性,... 利用固定阈值法研究了Lorenz系统极端事件序列的长程相关性特征.研究结果表明:不同阈值标定的极端事件序列具有长程相关性,且标度指数α比较接近,但都比Lorenz系统略小.不同的初值对极端事件序列的长程相关性影响不大,即对初值不敏感性,但Lorenz系统的长程相关性随着控制参数的增大而明显减弱.通过与高斯白噪声序列对比研究发现,Lorenz系统极端事件序列具有较好的记忆性特征.最后采用国家气候中心194个测站1957年—2004年日最高气温观测资料进行分析,揭示了实际气象要素中存在类似的规律. 展开更多
关键词 LORENZ系统 极端事件 长程相关性 记忆性
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7种Hurst系数估计算法的性能分析 被引量：12
3
作者 陈建 谭献海 贾真 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2006年第4期945-947,950,共4页
讨论影响Hurst系数估计算法的因素,包括方差、周期信号和相关结构。调整分形高斯噪声(FGN)序列,从而产生具有部分尺度范围相关结构的序列。不断改变尺度范围并估计序列的Hurst系数,发现算法的估计结果依赖于特定尺度范围的相关结构,而... 讨论影响Hurst系数估计算法的因素,包括方差、周期信号和相关结构。调整分形高斯噪声(FGN)序列,从而产生具有部分尺度范围相关结构的序列。不断改变尺度范围并估计序列的Hurst系数,发现算法的估计结果依赖于特定尺度范围的相关结构,而尺度范围以外的相关结构的改变对估计结果无影响。对于实际业务流量,相关结构的变化导致算法估计结果的不同。 展开更多
关键词 自相似 长相关 Hurst系数 相关结构 小波
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河川径流演变的非趋势波动分析 被引量：14
4
作者 燕爱玲 黄强 王义民 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期1-4,共4页
运用非趋势波动分析法,对黄河上游河川径流近百年月平均流量序列进行了分析,揭示了河川径流的长程相关性及其内在规律性。研究结果表明:黄河上游近百年河川径流序列波动的标度指数a=0.5862,存在内在的正长程相关性,长程幂律关系至少可持... 运用非趋势波动分析法,对黄河上游河川径流近百年月平均流量序列进行了分析,揭示了河川径流的长程相关性及其内在规律性。研究结果表明:黄河上游近百年河川径流序列波动的标度指数a=0.5862,存在内在的正长程相关性,长程幂律关系至少可持续54月或4.5年;大于54月尺度区间的标度发生改变,可能是不同时空尺度下信号突变或序列长度受限所致,这也从某种程度上体现了河川径流系统演变过程中复杂的物理机制。 展开更多
关键词 河川径流 演变规律 非趋势波动分析 长程相关性
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东亚区域大气长程相关性 被引量：15
5
作者 王启光 侯威 +1 位作者 郑志海 高荣 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期6640-6650,共11页
运用去趋势涨落分析方法分别研究NCEP/NCAR再分析资料中的高度场和温度场,揭示了东亚区域高度场和温度场的标度指数分布特征.结果表明高度场和温度场都具有长程相关性,且二者空间分布特征总体匹配.对同一层格点资料而言,低纬度地区标度... 运用去趋势涨落分析方法分别研究NCEP/NCAR再分析资料中的高度场和温度场,揭示了东亚区域高度场和温度场的标度指数分布特征.结果表明高度场和温度场都具有长程相关性,且二者空间分布特征总体匹配.对同一层格点资料而言,低纬度地区标度指数较大,长程相关性较好;中高纬度地区标度指数较小,长程相关性较差,呈现比较明显的纬向分布特征.不同层格点资料的标度指数分布有所区别,具体表现为高度场资料随层数的增加,其平均标度指数值呈增长趋势且纬向分布特征更为明显;在高度场中下层青藏高原地区标度指数明显大于同纬度其他区域.温度场资料随层数的增加平均标度指数先减小再增大,也具有一定的纬向分布特征.总体而言,高度场长程相关性的标度指数值要高于温度场.分季节研究表明,高度场和温度场也具有较好的长程相关性,冬季标度指数高于其他季节,为利用冬季信息制作夏季汛期预报提供了一定的理论依据. 展开更多
关键词 高度场 温度场 长程相关性 去趋势涨落分析
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Lorenz系统长程相关性研究 被引量：14
6
作者 王启光 支蓉 张增平 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期5343-5350,共8页
以典型的混沌系统——Lorenz系统为研究对象,运用去趋势涨落分析方法对不同初值和不同参数条件下系统的长程相关性进行研究.结果表明:系统长程相关性与系统初值所处相空间位置有关,初值越靠近不稳定平衡点,系统长程相关性越强,其标度指... 以典型的混沌系统——Lorenz系统为研究对象,运用去趋势涨落分析方法对不同初值和不同参数条件下系统的长程相关性进行研究.结果表明:系统长程相关性与系统初值所处相空间位置有关,初值越靠近不稳定平衡点,系统长程相关性越强,其标度指数α就越大,系统可预测性也就越好.当系统完全处于混沌状态时,随着控制参数r逐步增大其动力学结构的混沌特性更加明显,标度指数α都呈下降趋势,系统长程相关性逐渐减弱,系统可预测性也随之减弱.这揭示了长程相关性与系统可预测性的对应关系.对系统进行扰动后发现,当加入随机噪声后系统长程相关性随噪声强度增大而逐渐减弱.这进一步表明Lorenz系统长程相关性(标度指数α)是表征其可预测性的极其有效的物理量之一. 展开更多
关键词 LORENZ系统 长程相关性 去趋势涨落分析 可预测性
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混合交通流时间序列的去趋势波动分析 被引量：13
7
作者 吴建军 徐尚义 孙会君 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期800-806,共7页
应用去趋势波动分析法研究交通流时间序列的复杂性,探讨了混合交通流时间序列演变行为的标度指数.根据标度指数的变化特征,进而揭示交通流时间序列所具有的长程相关性和短程相关性.通过分析发现,存在一密度ρ,当ρ1<ρ<ρ2时,交... 应用去趋势波动分析法研究交通流时间序列的复杂性,探讨了混合交通流时间序列演变行为的标度指数.根据标度指数的变化特征,进而揭示交通流时间序列所具有的长程相关性和短程相关性.通过分析发现,存在一密度ρ,当ρ1<ρ<ρ2时,交通流时间序列具有长程相关性;而当ρ<ρ1或ρ>ρ2时,交通流时间序列具有短程相关性,即密度的变化影响着标度指数的变化.另外分析了在不同慢车比率条件下时间序列的标度指数,发现慢车比率的变化对标度指数有一定的影响. 展开更多
关键词 混合交通流 去趋势波动分析 时间序列 长程相关
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基于MF-DFA的国际原油价格多重分形特征研究 被引量：12
8
作者 陈洪涛 顾荣宝 周德群 《复杂系统与复杂性科学》 EI CSCD 2009年第3期40-49,共10页
运用多重分形消除趋势波动分析方法（MF-DFA）和多重分形谱分析方法，研究了1987～2008年美国西德克萨斯轻质原油（WTI）和欧洲北海布伦特原油（Brent）价格波动的多重分形特征。研究发现国际原油价格市场具有标度不变性特征，广义Hurs... 运用多重分形消除趋势波动分析方法（MF-DFA）和多重分形谱分析方法，研究了1987～2008年美国西德克萨斯轻质原油（WTI）和欧洲北海布伦特原油（Brent）价格波动的多重分形特征。研究发现国际原油价格市场具有标度不变性特征，广义Hurst指数和广义Rényi维数都随阶数的变化而变化，证明了国际原油价格市场存在显著的多重分形特征。研究还发现Brent原油比WTI原油具有更强的长程相关性和更宽的多重分形谱，两次海湾战争期间国际原油市场多重分形谱的变化明显。 展开更多
关键词 多重分形谱 长程相关性 多重分形消除趋势波动分析 原油价格
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自相似过程的几种模型 被引量：7
9
作者 张强 许进 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期106-112,共7页
本文综述了目前在自相似过程建模研究方面所获得的主要成果 ,分析了各自的优缺点。
关键词 信号分析 信号处理 自相似过程 通信
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矿井涌水量时间序列的长程相关性分析及分维数估算 被引量：11
10
作者 高召宁 孟祥瑞 王向前 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期31-35,共5页
根据矿井涌水量实测数据,探讨了矿井涌水量时间序列的两个重要特性,即:长程相关性和统计自相似特性。利用小波分析和分形理论在多尺度分析和自相似本质上的一致性,把小波分析和分形理论引入到矿井涌水量时间序列的分析中,得到矿井涌水... 根据矿井涌水量实测数据,探讨了矿井涌水量时间序列的两个重要特性,即:长程相关性和统计自相似特性。利用小波分析和分形理论在多尺度分析和自相似本质上的一致性,把小波分析和分形理论引入到矿井涌水量时间序列的分析中,得到矿井涌水量时间序列小波变换系数,在此基础上,提出了矿井涌水量时间序列分形维数的小波计算方法,并对巷道涌水量和回采工作面涌水量时间序列的分维值进行了计算,验证了小波分形维数估计法在提取矿井涌水量中所具有的分形特征信息是稳定的和可靠的。 展开更多
关键词 矿井涌水量序列 分形维数 小波分析 长程相关性 统计自相似性
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沙堆模型动力学特性与灾害系统演化预测研究 被引量：9
11
作者 何越磊 姚令侃 +1 位作者 苏凤环 李仕雄 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2005年第4期44-50,共7页
基于自组织临界性的理论框架,针对处于周期区与混沌区之间状态的灾害系统,研究其可预测性及预测方法。通过均匀和非均匀沙堆对比实验,发现两类沙堆模型表现出两种动力学行为———自组织临界性和准周期性。采用时序分析、功率谱分析和R/... 基于自组织临界性的理论框架,针对处于周期区与混沌区之间状态的灾害系统,研究其可预测性及预测方法。通过均匀和非均匀沙堆对比实验,发现两类沙堆模型表现出两种动力学行为———自组织临界性和准周期性。采用时序分析、功率谱分析和R/S分析等多种方法分析了两类系统的演化行为,反映了灾害系统的可预测特征;进一步提出了灾害预测的几个研究方向及方法。最后以极值统计法为例,介绍了其在两类灾害预测中的应用。 展开更多
关键词 灾害预测 沙堆 自组织临界性 准周期 长程相关
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中国极端温度的群发性研究 被引量：10
12
作者 赵俊虎 王启光 +1 位作者 支蓉 封国林 《气象学报》 CSCD 北大核心 2012年第2期302-310,共9页
从极端事件再现时间的角度研究了中国极端高、低温事件再现时间序列的长程相关性、群发性以及二者的关系。发现极端温度事件再现时间序列具有长程相关性,表征长程相关性的标度指数分布存在着明显的区域性特征,并与大气环流有关,当中国... 从极端事件再现时间的角度研究了中国极端高、低温事件再现时间序列的长程相关性、群发性以及二者的关系。发现极端温度事件再现时间序列具有长程相关性,表征长程相关性的标度指数分布存在着明显的区域性特征,并与大气环流有关,当中国大陆在盛夏或隆冬稳定的西风环流控制下,极端温度的长程相关性较好,标度指数较大。通过定义极端事件的群发指数,对极端高、低温进行研究,发现具有长程相关性再现时间序列的极端温度呈现群发现象,且极端温度再现时间序列的标度指数和群发指数二者在空间分布上有较好的对应,极端温度再现时间序列的长程相关性可能是导致极端温度群发性的原因。从年际变化的角度看,极端高温Ⅰ级群发区域的群发指数增长趋于平缓,而极端低温Ⅰ级群发区域的群发指数有下降趋势,这与近几十年来全球变暖一致。在年代际尺度上,群发指数分布的演变特征明显,极端高温Ⅰ级群发区域总体面积变化不大,而极端低温Ⅰ级群发区域面积明显减少。因此,极端低温事件群发性减弱很可能是年代际气候变暖的主要原因。 展开更多
关键词 极端温度 再现时间 长程相关性 群发性
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近140年中国、北半球和全球气温的标度律 被引量：9
13
作者 江田汉 邓莲堂 《高原气象》 CSCD 北大核心 2005年第3期410-414,共5页
运用非趋势波动分析方法,有效地消除数据中噪声和非平稳性质的影响,研究全球、北半球和中国近140年气温变化的长程幂律相关性。结果表明:全球气温、北半球气温和中国气温都有由交叉点划分的两个标度不变区域,可能对应两个不同的物理机... 运用非趋势波动分析方法,有效地消除数据中噪声和非平稳性质的影响,研究全球、北半球和中国近140年气温变化的长程幂律相关性。结果表明:全球气温、北半球气温和中国气温都有由交叉点划分的两个标度不变区域,可能对应两个不同的物理机制。其一,都可以表现出正长程相关的性质,而且全球气温的持续性最强,北半球次之,中国气温最弱;其二,全球气温和北半球气温还可以有几乎是1/f噪声性质的变化,中国气温则可表现出介于1/f和布朗噪声之间的行为。 展开更多
关键词 温度序列 气候变化 非趋势波动分析 长程相关性
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EPR悖论、量子远程关联及其判决性实验——从逻辑观点看 被引量：9
14
作者 桂起权 姜小慧 《科学技术哲学研究》 CSSCI 北大核心 2009年第6期12-17,共6页
1.EPR悖论产生的要害或根源在于,背景知识是"有毛病的"却又被公认为正确的。爱因斯坦等人借助于理想实验和EPR论证,发掘了量子力学背后在元理论层次的奇特的非定域性假设,从表面上看,似乎违背相对论的要求。2.贝尔不等式的实... 1.EPR悖论产生的要害或根源在于,背景知识是"有毛病的"却又被公认为正确的。爱因斯坦等人借助于理想实验和EPR论证,发掘了量子力学背后在元理论层次的奇特的非定域性假设,从表面上看,似乎违背相对论的要求。2.贝尔不等式的实验检验属于"判决性实验"的范畴。3.纽拉特的"船上修船"与波普尔的"沼泽地"隐喻都生动地说明科学理论可以有相对可靠的经验基础。同样道理,"可错的背景知识"有资格成为"判决性实验"的相对可靠的逻辑基础,因此判决性实验的判决效力也是相对确定的。4.爱因斯坦想维护实在论和非超距作用并不错,但量子整体性或远程关联性也不容忽视,它将展示有待进一步挖掘的深刻含义。 展开更多
关键词 EPR悖论 贝尔不等式 判决性实验 远程关联性 非定域性 背景知识
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煤岩破坏声发射强度长程相关性和多重分形分布研究 被引量：9
15
作者 许福乐 王恩元 +2 位作者 宋大钊 宋晓艳 魏明尧 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期2111-2116,2122,共7页
通过单轴加载煤岩破坏全过程声发射试验,运用多重分形消除趋势波动分析法(MF-DFA),分析了声发射强度序列的长程相关性及多重分形特征,在此基础上研究了不同应力水平下声发射强度序列长程相关指数H的变化趋势。结果表明:声发射强度时间... 通过单轴加载煤岩破坏全过程声发射试验,运用多重分形消除趋势波动分析法(MF-DFA),分析了声发射强度序列的长程相关性及多重分形特征,在此基础上研究了不同应力水平下声发射强度序列长程相关指数H的变化趋势。结果表明:声发射强度时间序列内部波动不是完全随机的现象,而是由内在自相似机制决定的长程相关过程,其波动是一个有序的多重分形分布;H的变化与煤岩体的变形破坏过程能够较好的对应,声发射强度H值的"最大—减小"模式可以作为煤岩体失稳事件的前兆,这为利用声发射进行煤岩体稳定性现场监测预报提供了新的理论依据及方法。 展开更多
关键词 煤岩破坏 声发射强度 长程相关性 多重分形
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基于功率谱周期和去趋势波动分析的河川径流特性分析 被引量：9
16
作者 李勋贵 胡啸 魏霞 《自然资源学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2015年第6期986-995,共10页
周期性和长程相关性是河川径流序列演变和波动的重要特性。论文以泾河流域杨家坪、雨落坪和张家山三个水文站1956—2001年天然径流序列为研究对象,采用功率谱周期和去趋势波动分析方法对天然径流序列进行分析,结果表明:1张家山、杨家坪... 周期性和长程相关性是河川径流序列演变和波动的重要特性。论文以泾河流域杨家坪、雨落坪和张家山三个水文站1956—2001年天然径流序列为研究对象,采用功率谱周期和去趋势波动分析方法对天然径流序列进行分析,结果表明:1张家山、杨家坪和雨落坪站的天然径流序列均为"白噪声"过程,且具有0.05置信水平下显著的2.2 a周期,径流量与降水量有较好的相关性;2三个水文站的天然径流具有相同的标度不变区间(τ介于6~30个月),标度指数α分别为0.549 3(张家山)、0.555 2(雨落坪)、0.554 9(杨家坪),均大于0.5,表明三个水文站的天然径流具有长程相关性(持久性),可能影响着径流2.2 a显著周期的形成。 展开更多
关键词 径流周期性 长程相关性 功率谱分析方法 去趋势波动分析方法 泾河流域
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山东地区NDVI与气象因子持续性分析 被引量：9
17
作者 刘亚龙 王庆 +1 位作者 张明明 衣华鹏 《资源科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2010年第9期1777-1782,共6页
探究植被的长期波动规律,对其持续性做出准确判断,是当前LUCC研究的重要课题。本文运用R/S（重标极差分析）分析了1998年到2008年旬值NDVI序列和与之对应的旬值气温、降水、日照数等气象因子序列的长程相关性,结果显示：NDVI序列和各个... 探究植被的长期波动规律,对其持续性做出准确判断,是当前LUCC研究的重要课题。本文运用R/S（重标极差分析）分析了1998年到2008年旬值NDVI序列和与之对应的旬值气温、降水、日照数等气象因子序列的长程相关性,结果显示：NDVI序列和各个气象因子序列均存在长程相关性,并且Hurst指数存在突变点,气温、降水、NDVI序列的突变点分布大致相同,分布约在55旬左右。在1~55旬时间尺度上,气温、NDVI序列的Hurst指数大小很相近,呈很强烈的长程相关性。分析得出气温、降水序列的长程相关性影响NDVI的长程相关性,日照时间对NDVI其持续性影响甚小。NDVI时间序列在时间分布上具有分形特征,植被演变存在状态持续性及其内在的周期循环长度,从而为植被的非线性和复杂性研究提供了新的研究视角和实证结论。 展开更多
关键词 NDVI HURST指数 长程相关性 气象因子 山东省
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二维Tsallis熵在图像阈值分割中的应用 被引量：8
18
作者 林倩倩 欧聪杰 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第7期150-153,共4页
通过计算图像二维直方图的非广延Tsallis熵,可以在去噪声的同时获取图像内部长程关联强度的信息。针对仅存在局域长程关联的红外线图片和无损检测图片,提出一种新的二维Tsallis熵判据,该方法把目标和背景当成相互独立的部分,能够最大限... 通过计算图像二维直方图的非广延Tsallis熵,可以在去噪声的同时获取图像内部长程关联强度的信息。针对仅存在局域长程关联的红外线图片和无损检测图片,提出一种新的二维Tsallis熵判据,该方法把目标和背景当成相互独立的部分,能够最大限度保留二者各自信息的完整性。实验结果表明:该方法对非广延参数q的响应敏感度明显优于全局性长程关联假设下的方法,并且可对图像内部的局域长程关联进行定量描述。 展开更多
关键词 图像分割 TSALLIS熵 长程关联
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沪深股市波动的多重分形结构分析 被引量：7
19
作者 曹广喜 史安娜 《经济经纬》 CSSCI 北大核心 2006年第6期136-139,共4页
利用多重分形消除趋势分析方法,以1991年5月3日至2006年4月20日的上证综指和深成指数日收盘价的收益率序列为样本,研究了我国沪深股市的波动特征。结果表明我国沪深股市均具有多重分形结构,小幅波动具有长程相关性,大幅波动具有反持续性... 利用多重分形消除趋势分析方法,以1991年5月3日至2006年4月20日的上证综指和深成指数日收盘价的收益率序列为样本,研究了我国沪深股市的波动特征。结果表明我国沪深股市均具有多重分形结构,小幅波动具有长程相关性,大幅波动具有反持续性,且上证综指的波动程度比深成指数收益率的波动程度强烈。 展开更多
关键词 多重分形 HOLDER范数 广义HURST指数 长程相关性
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无线数据网络中的自相似性 被引量：6
20
作者 陈丽静 舒勤 《微计算机信息》 北大核心 2005年第1期193-194,共2页
在研究通信网络的流量控制及网络性能的时候,业务源模型是一个十分重要的组成部分。传统的业务流模型大多是基于泊松或贝努力过程的,而这些模型表现出的行为与实际网络的测量结果不符。大量业务的测量表明在这些业务中普遍存在着自相似... 在研究通信网络的流量控制及网络性能的时候,业务源模型是一个十分重要的组成部分。传统的业务流模型大多是基于泊松或贝努力过程的,而这些模型表现出的行为与实际网络的测量结果不符。大量业务的测量表明在这些业务中普遍存在着自相似性(即长相关性)。采用自相似建模表征业务到达过程的长时相关特性具有较高的精度,其中Hurst系数是表征业务突发特性的重要参数。经研究发现,无线网络中仍然存在自相似性。考察CDPD(蜂窝数字分组数据网)的特性,发现自相似性对网络的排队性能有着显著的影响,可以通过增加队列长度,加大缓冲存储空间,实现降低延时。 展开更多
关键词 自相似业务 长时相关性 蜂窝数字分组数据网
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