用于混沌时间序列自适应预测的一种少参数二阶Volterra滤波器

研究了二阶Volterra滤波器的一种乘积耦合近似实现结构及其非线性NLMS自适应算法,并用这种少参数二阶Volterra滤波器(RPSOVF)研究了一些混沌信号的非线性自适应预测性能.仿真研究结果表明:所给出的非线性NLMS自适应算法能够保证这种RPSOVF的稳定性和收敛性,且RPSOVF用这种非线性NLMS自适应算法能够自适应预测一些混沌时间序列. 关键词： 混沌 非线性自适应预测 Volterra滤波器 非线性NLMS自适应算法     

基于Weiner模型超混沌lü系统的自适应辨识

为了能实时而有效地辨识参数不确定的超混沌lü系统,以便于对该系统进行控制或跟踪,本文提出了一种基于Wiener模型自适应分段线性(PWL)滤波器的超混沌系统辨识方法.Wiener模型的线性部分采用了线性横向滤波器,非线性部分用分段线性滤波器近似表示.根据最小均方误差准则导出了滤波器参数更新算法,并进一步推导出算法的收敛性条件.计算机仿真证实了该自适应滤波器辨识超混沌系统的有效性.该方法不仅克服了自适应线性滤波器难以辨识出这类强非线性系统,而且比其他非线性自适应滤波器的计算复杂性低得多.     

｜ω｜滤波器对卷积滤波法进行非线性参量B／A成像的影响

非线性声参量Ｂ／Ａ是医学超声组织定征的一个新参量，利用Ｘ射线ＣＴ成像的算法──卷积滤波法可以对一个简单样品进行非线性参量Ｂ／Ａ计算机模拟成像。本文研究了四种｜ω｜滤波器，即ＲＬ滤波器，ＳＬ滤波器，抛物线滤波器和改进的ＳＬ滤波器，分析了它们对卷积滤波法非线性参量成像的图像质量的影响。     

二维数字图象处理中的非线性滤波技术

非线性滤波以其良好的噪音抑制和细节保存能力,在图象处理、语音处理及数据平滑等领城得到了广泛的应用。根据点估计理论,现有的非线性滤波方案大致可分为三类:(1)L型滤波器-基于顺序统计量的线性最小均方误差估计;(2)M滤波器-广义的最大似然估计;(3)R型滤波器-基于统计理论中的秩估计。本文从基本定义出发,阐明了上述三类滤波器的统计理论基础。给出了各类滤波器的基本性质和常用的基本形式以及三类滤波器的噪音抑制和信息保存性能的比较;最后讨论了自适应非线性滤波器的实现方案。     

混沌时间序列的自适应高阶非线性滤波预测

根据混沌序列产生的确定性和非线性机制,基于Volterra级数展式和混沌序列高阶奇异谱特征,提出了一种高阶非线性傅里叶红外(HONFIR)滤波预测模型用于混沌时间序列的自适应预测.其自适应算法采用时域正交算法来自适应地跟踪混沌的运动轨迹,而不是重构混沌系统 的全局或局部运动轨迹.实验研究表明：(1)这种HONFIR自适应滤波器能够有效地预测一些超 混沌序列.(2)预测混沌序列的性能与预测模型的非线性拟合能力有关,但并非非线性程度越 高,预测性能就越好.(3)当HONFIR滤波器对混沌序列的非线性拟合精度高时,其自适应预测 的性能与其输入维数的关系不受Takens嵌入定理的约束.(4)HONFIR自适应滤波器具有一定的 抗噪能力. 关键词： 混沌 非线性模型 滤波器     

基于复合非线性数字滤波器的Hash函数构造

在对多个满足Kelber条件的滤波器组成的复合系统进行初步分析的基础上，提出了一个基于复合非线性数字滤波器的带密钥的Hash算法.算法首先构建能产生高维混沌序列的复合滤波器系统，然后在明文作用的复合序列控制下随机选择滤波器子系统，并以复合系统的初态作为密钥，以粗粒化的量化迭代轨迹作为明文的Hash值.讨论了复合系统实现Hash函数的不可逆性、防伪造性、初值敏感性等特点.研究结果表明：基于复合非线性数字滤波器的Hash算法简单快速，比基于单一混沌映射的Hash算法有着更高的安全性，同时滤波器结构中没有复杂的浮点运算，比一般复合混沌系统更易于软硬件实现. 关键词： Hash 函数 混沌 非线性自回归数字滤波器     

混沌时间序列的局域高阶Volterra滤波器多步预测模型

依据相空间邻近轨道演化相似性特点建立训练模式,提出了基于自适应高阶非线性Volterra滤波器（HONFIR）的混沌时间序列多步预测模型（MSP-HONFIR）;通过定义距离相似度、趋势相似度来衡量轨道演化相似度,提出了混沌吸引子邻近轨道判别的新方法;从模型训练充分性角度出发探讨了MSP-HONFIR滤波器模型训练集规模控制的依据.数值研究表明MSP-HONFIR滤波器模型的多步预测性能优于原有HONFIR滤波器模型. 关键词： 混沌 非线性自适应预测 Volterra滤波器模型 训练模式     

用一种少参数非线性自适应滤波器自适应预测低维混沌时间序列

基于混沌动力系统的相空间延迟坐标重构,利用混沌序列固有的确定性和非线性,提出了用 于混沌时间序列预测的一种少参数非线性自适应滤波预测模型.该预测模型在Volterra自适 应滤波器的基础上引入sigmoid函数来减少待定参数.实验研究表明,这种少参数非线性自适 应滤波预测器仅需用50个样本经20次预训练后,就能有效地预测一些低维混沌序列,且这种 少参数非线性自适应滤波预测器更便于工程实现. 关键词： 混沌 非线性自适应预测 少参数非线性自适应滤波器 自适应算法     

连续混沌系统的非线性自适应预测跟踪控制

基于混沌时间序列的非线性自适应预测原理,用一种sigmoid-Volterra自适应预测滤波器研究了连续混沌系统的非线性自适应预测跟踪控制.通过对Lorenz,R?ssler等典型混沌系统的控制,仿真证实了这种sigmoid-Volterra自适应预测控制器的有效性.这种方法的优点在于它既不需要知道精确的混沌系统模型,也不需要进行系统模型辨识. 关键词： 混沌 sigmoid-Volterra自适应预测滤波器 非线性自适应预测跟踪     

合成孔径激光成像雷达中非线性啁啾逐一扫描滤波校正算法的仿真与分析

合成孔径激光成像雷达中啁啾激光光源的非线性会严重影响距离向的成像聚焦.基于参考通道非线性测量和相移计算进行目标通道啁啾非线性补偿的概念,提出了一种对目标物点反射信号逐一滤波和校正的方法.建立了该方法从外差探测到距离向成像的一般性数学流程.以星载合成孔径激光成像雷达为模型,进行了计算机仿真,研究了滤波器宽度、非线性大小对距离向压缩脉宽的影响,通过分析得到了合适的滤波器宽度,验证了本方法的可行性.     

Nonlinear identification of NMR spin systems by adaptive filtering

In this paper, we present two new methods for identifying NMR spin systems. These methods are based on nonlinear adaptive filtering. The spin system is assumed to be time-invariant with memory. The first method uses a truncated discrete Volterra series to describe the nonlinear relationship between excitation (input) and system response (output). First-, second-, and third-order kernels of this series are estimated employing the least mean square (LMS) algorithm. Three parallel filters can then model the NMR spin system so that its output is no more than simple sum of three convolution products between combinations of the input signal and filters coefficients. It is also shown that the contribution of the Volterra second-order term to the total system response is neglected compared with the contributions of the first- and the third-order terms. In the second identification method, the output signal is related to the input signal through a recursive nonlinear difference equation with constant coefficients. The LMS algorithm is used again to estimate the equation coefficients. The two methods are validated with a simulated NMR system model based on Bloch equations. The results and the performances of these methods are analyzed and compared. It is shown that our methods permit a simple identification of NMR spin systems. The field of applications of this study is promising in the optimization of NMR signal detection, especially in the cases of low signal-to-noise ratios where optimum signal filtering and analysis must be performed.     

间隙原子非线性应力感生扩散的简化弹性偶极子模型

为了阐明体心立方晶体中外应力、位错应力和八面体间隙原子相互作用的本质,从理论上解释S-K弛豫和位错对Snoek弛豫的影响,提出一个简化的含有可动位错的一维弹性偶极子格点模型,讨论位错应力场中间隙原子的非线性应力感生扩散,为进一步对实际晶体的从头数值计算奠定基础。对一维模型的计算机模拟计算,表明位错应力场使得间隙原子形成具有非线性扩散特征的缺陷Fermi-Dirac分布,并增强了Snoek效应,在Snoek峰高温侧出现一个非线性扩散Snoek型内耗峰。 关键词：     

岩石等非线性介观弹性固体材料的谐波特性的超声研究

岩石、混凝土等非线性介观弹性固体材料显示出与经典的非线性声学不同的非经典非线性声学现象，比如滞后现象、离散记忆等。本文实验研究了超声波在岩石材料中产生的基波、二次、三次谐波随声源幅度的依赖关系，研究了岩石的超声衰减，与金属材料的进行了对比；并且将浸水后的混凝土与浸水前的混凝土的超声谐波特性进行了对比，对此实验现象作出了定性的解释。此研究有利于岩石等非线性介观弹性固体材料的无损检测的研究。     

基于梳状小波理论的颜色滤光片设计

渐变折射率薄膜因为消除了界面而克服了传统的分层介质膜的固有弊端。探讨了一种基于这种渐变膜系的设计方法。从小波理论及渐变折射率增透理论出发,以分层介质高反膜系为参照,给出了采用梳状(Rugate)滤光片设计不同类型颜色滤光片的设计原理,并以目前背投系统中使用的红、绿、蓝颜色滤光片为指标,理论设计出了具有优良光谱特性的红、绿、蓝颜色滤光片;对该设计结果进行了角度敏感性分析、偏振效应分析并与传统的反射膜叠加法得到的分层膜系进行比较,发现通过梳状滤光片理论设计的滤光片较传统的多层膜滤光片具有更小的角度敏感性和较小的偏振效应。     

NONLINEARLY VIBRATIONAL ENERGY-SPECTRA OF MOLECULAR CRYSTALS

The nonlinear quantum vibrational energy spectra of amide-I in the molecular crystals acetanilide are calculated by using the discrete nonlinear Schr?dinger equation appropriate to this kind of crystals.The numerical results obtained by this method are in good agreement with the experimental values. Meanwhile, the energy levels at high excited states have also been obtained for the acetanilide, which is helpful in researching the Raman scattering and infrared absorption properties of the this kind of crystals.     

Numerical Solution of Fractional Partial Differential Equations by Discrete Adomian Decomposition Method

In this paper we find the solution of linear as well as nonlinear fractional partial differential equations using discrete Adomian decomposition method. Here we develop the discrete Adomian decomposition method to find the solution of fractional discrete diffusion equation, nonlinear fractional discrete Schrodinger equation, fractional discrete Ablowitz-Ladik equation and nonlinear fractional discrete Burger's equation. The obtained solution is verified by comparison with exact solution when $\alpha=1$.     

Justification of the discrete nonlinear Schrödinger equation from a parametrically driven damped nonlinear Klein–Gordon equation and numerical comparisons

We consider a damped, parametrically driven discrete nonlinear Klein–Gordon equation, that models coupled pendula and micromechanical arrays, among others. To study the equation, one usually uses a small-amplitude wave ansatz, that reduces the equation into a discrete nonlinear Schrödinger equation with damping and parametric drive. Here, we justify the approximation by looking for the error bound with the method of energy estimates. Furthermore, we prove the local and global existence of solutions to the discrete nonlinear Schrödinger equation. To illustrate the main results, we consider numerical simulations showing the dynamics of errors made by the discrete nonlinear equation. We consider two types of initial conditions, with one of them being a discrete soliton of the nonlinear Schrödinger equation, that is expectedly approximate discrete breathers of the nonlinear Klein–Gordon equation.