加性二值噪声激励下Duffing系统的随机分岔

研究了Duffing系统在加性二值噪声作用下的随机分岔现象.首先,根据二值噪声的统计特性,推导得到二值噪声状态间的跃迁概率,据此对二值噪声进行了数值模拟.其次,利用四阶Runge-Kutta(龙格-库塔)数值算法得到该系统位移和速率的稳态联合概率密度及位移的稳态概率密度.然后,通过对位移稳态概率密度单双峰结构变化的研究,发现加性二值噪声的状态和强度能够诱导系统产生随机分岔现象.最后,观察到随着系统非对称参数的逐渐变化,系统同样产生了随机分岔现象.     

蛙卵有丝分裂模型的定性分析

本文对M.T.Borisuk和J.J.Tyson在[1]中所提出的一个有关蛙卵有丝分裂的平面三次系统模型证明了大范围周期解的存在性，给出了周期解所在的空间区域和所对应的参数区域及周期解不存在的空间区域和参数区域，所得结果严格地证明了[1]中给出的数值结果，最后我们证明在[1]的数值结果所用的参数下极限环的唯一性。     

基于周期混合信号和时滞项的非对称双稳系统的随机共振

研究了具有周期混合信号的带时滞项和non-Gaussian噪声项的非对称双稳系统的随机共振.首先应用统一色噪声理论近似了non-Gaussian噪声项,然后用小时滞近似理论简化了时滞项,进而根据两态理论得到了系统的输出信噪比的表达式.并讨论了系统的非对称性r,时滞量τ和噪声相关时间τ_0对信噪比的影响,发现信噪比曲线上出现了随机多振现象,这种现象与不考虑时滞影响时系统中的随机共振现象是不同的.且数值模拟表明,系统的非对称性r,时滞量τ和周期混合信号的影响使得信噪比曲线上出现了多个峰值.     

Gauss色噪声激励下含黏弹力摩擦系统的随机响应分析

研究了Gauss色噪声激励下含黏弹力、弱非线性阻尼的摩擦振子的随机响应.将适用于光滑系统的随机平均法推广到了非光滑摩擦系统,进而得到系统振幅、位移及速度的稳态概率密度函数.同时结合材料的黏弹性,研究了摩擦力和Gauss色噪声对系统响应的影响.研究表明,摩擦力、黏弹力及噪声项的相关参数均可引起随机P-分岔,并且在一定范围内系统响应对摩擦力极为敏感.此外,理论结果与Monte Carlo 模拟结果吻合较好,验证了方法的有效性.     

白噪声作用下统一混沌系统的脉冲同步

考察了白噪声和脉冲信号联合作用下统一混沌系统的随机渐近稳定性问题,得到该随机脉冲系统的比较系统,从而由该确定性比较系统的稳定性得到原随机脉冲系统的随机渐近稳定性.并从理论上得到能使该随机脉冲系统随机渐近稳定的参数取值范围,最后用数值仿真验证了理论结果的正确性.     

信号与同频色噪声驱动的双稳系统的随机共振实验研究

设计了将线性滤波器与随机共振装置串联处理信号、噪声的装置。这一装置模拟了在周期信号与单色同频噪声作用下的随机共振系统。实验表明,这一设计十分有利于在强噪声弱信号输入下提高输出信噪比,是将弱信号从强噪声背景下分离出来的新的强有力的工具。对上述非线性系统产生随机共振的物理机制也进行了定性的说明。     

一类具有随机扰动竞争系统生存分析的研究

通过引入白噪声,提出了一类具有随机扰动的经典竞争系统,并对其生存分析进行了研究.不仅给出了保证灭绝性和弱持久性的充分条件,还得到了弱持久性和灭绝性之间的阀值.最后,给出数值模拟验证了理论分析结果.     

时滞偏害系统的稳定性和分歧分析

本文讨论了具离散和分布时滞的偏害系统.以时滞作为分歧参数,通过分析原系统在正平衡点处线性化系统的特征方程,获得了正平衡点渐近稳定以及在它周围分歧出周期解的条件.另外,通过使用规范形和中心流形定理,我们获得了Hopf分歧的方向和分歧周期解稳定性的显式算法.最后,数值模拟支持了我们的理论分析.     

空间混合效应随机前沿模型估计方法研究

在经典随机前沿模型中引入随机效应和空间效应,构建了空间混合效应随机前沿模型。模型考虑了生产单元技术水平的异质性并且可以有效避免忽略内生性问题导致的有偏且不一致估计量,适用性更佳。使用贝叶斯方法估计模型,核心在于推导未知参数的后验分布以及MCMC抽样。相比于其他估计方法,贝叶斯方法简单直观且精度较高,更适合复杂模型的估计。数值模拟结果显示:①贝叶斯估计的精度较高。增加样本容量有助于提高精度。②忽略随机效应,估计精度偏低。数值模拟表明文中模型和方法有存在必要性。     

非自治随机FitzHugh-Nagumo系统的随机一致指数吸引子

本文首先给出了非自治随机动力系统的随机一致指数吸引子的概念及其存在性判据,其次证明了Rn上的带加法噪声和拟周期外力的FitzHugh-Nagumo系统的随机一致指数吸引子的存在性.     

带乘性噪声的空间分数阶随机非线性Schrödinger方程的广义多辛算法

带乘性噪声的空间分数阶随机非线性Schrödinger方程是一类重要的方程,可应用于描述开放非局部量子系统的演化过程.该方程为一个无穷维分数阶随机Hamilton系统,且具有广义多辛结构和质量守恒的性质.针对该方程的广义多辛形式,在空间上采用拟谱方法离散分数阶微分算子,在时间上则采用隐式中点格式,构造出一类保持全局质量的广义多辛格式.对行波解和平面波解等进行数值模拟,结果验证了所构造格式的有效性和保结构性质,时间均方收敛阶约在0.5到1之间.     

非线性变延迟随机微分方程Heun法的均方稳定性

利用线性插值的改进Heun法,研究了改进Heun法用于求解非线性变延迟随机微分方程的稳定性,得到了在噪声为乘性噪声时,Heun法用于求解非线性变延迟随机微分方程的均方稳定性的充分条件,丰富了非线性延迟随机微分方程算法理论,并用MATLAB对实际算例进行了数值模拟.     

删失数据中删失指标随机缺失下回归函数的非参数估计

本文在删失数据中删失指标随机缺失的情况下,运用非参数方法给出了回归函数的两种估计量,给出了估计量的一致收敛速度以及渐近分布,并进一步通过数值模拟验证了所提方法在有限样本下的性质.     

随机环境下M/M/c重试丢弃的ATM网络排队性能分析

在ATM网络中顾客的到达率和服务率都随着环境的变化而变化.本文考虑的是具有随机环境的多服务台排队模型,在随机状态为i(1≤i≤m)时,到达时间间隔和服务时间分布分别是服从参数为λ_i和μ_1的指数分布,系统具有有限缓冲位置和无限位置的重试轨道,重试失败的顾客以一定概率被系统丢弃而永远离开系统.运用拟生灭过程方法,我们求得了稳态条件及在稳态下各个环境上各项条件排队指标及平均排队指标,通过数值模拟说明了高峰期到达率和其它参数对系统状态及忙期循环的影响.     

一类中立型随机泛函微分方程解的p阶矩在一般衰减率下的稳定性

研究了一类具有Markov切换和Lévy噪声的中立型随机泛函微分方程解的稳定性.首先,构造一个辅助的泛函微分方程,然后,在适当的假设条件下利用辅助方程的参数变化公式、不等式技巧以及比较定理,得到了该中立型随机泛函微分方程的解在一般衰减率下p阶矩稳定的两个充分条件,推广了已有文献中的结果.最后,通过举例和给出数值模拟说明了结果的有效性.     

随机哈密尔顿系统的周期变差解和近不变环面解

本文研究具有随机扰动的哈密顿系统的重现现象,尤其是轨道随机周期变差解和近不变环面解.具体来说,对线性薛定谔方程,我们完整阐述了随机周期变差解何时存在;对随机扰动的近可积哈密顿系统,我们证明了近不变环面的存在性与驱动噪声对应的哈密顿函数的对合性相关.     

线性随机微分方程多步法的稳定性

研究了多步法用于求解线性随机微分方程的稳定性,利用维纳过程的增量服从正态分布的性质,得到了在乘性噪声情况下,多步法用于线性随机微分方程的均方稳定性的条件,并用MATLAB对实际算例进行了数值模拟.     

一类具有时滞和两种疾病并行传播的随机SIR模型研究

本文提出一类具有时滞和两种疾病并行传播的随机SIR传染病模型. 首先证明系统全局正解的存在唯一性. 进而通过理论分析分别获得两种疾病同时绝灭、仅一种绝灭以及两者都持久的条件. 最后我们针对不同的噪声干扰强度进行了一系列的数值模拟.     

随机阻尼波动方程及其有限差分模拟

本文介绍了高斯时间白噪声驱动的随机阻尼波动方程,讨论并给出了该方程的弱解形式,并基于两种差分法对这样的解进行了数值模拟.     

谐和与随机噪声联合作用下的粘弹系统

研究了粘弹系统在谐和与随机噪声联合作用下的响应和稳定性问题.用谐波平衡法和随机平均法分析了系统在确定性谐和激励和随机激励联合作用下的响应,讨论了粘弹项、随机扰动项对系统响应的影响.结果表明,在一定条件下,系统具有两个均方响应值和跳跃现象.数值模拟表明,谐波平衡法与随机平均法相结合的研究方法是有效的.