交叉色关联噪声驱动的单模激光系统统计性质研究

采用交叉色关联的加性色噪声和乘性色噪声驱动的单模激光立方模型,通过诺维科夫理论和福克斯近似以及斯特拉托诺维奇近似,得到反映激光统计性质的强度关联函数C的表达式;研究关联时间τ、净增益系数a₀和交叉关联强度λ对强度关联函数C的影响.数值模拟发现,在阈值以上（a₀>0）时,关联函数C随关联时间τ的增大而增大;在阈值以下（a₀<0）时,关联函数C随关联时间τ的增大而减小.无论在阈值以上还是阈值以下,关联函数C均随交叉关联强度λ的增大而减小.在C-a₀曲线上存在单峰. 关键词： 单模激光 交叉关联 强度涨落 强度关联函数     

色关联噪声驱动的非对称双稳系统中平均首次穿越时间的研究

研究了由色关联的乘性白噪声和加性白噪声驱动的非对称双稳系统中，色关联及非对称性对平均首次穿越时间的影响.数值结果表明乘性噪声强度α和加性噪声强度D及互相关时间τ对首次穿越时间T的影响是一致的，加性和乘性噪声间的互关联强度λ及势阱的非对称性r对T的影响是一致的.τ的增加能提高粒子的逃逸率，λ的增加则减小逃逸率.     

周期脉冲序列调制色噪声作用下单模激光的光强关联时间

采用周期矩形脉冲信号直接调制色噪声作用下的单模激光增益模型,运用线性近似的方法计算得到了模型输出光强的自关联函数和关联时间(Tc),并讨论了光强关联时间随噪声强度和调制脉冲信号的变化关系.研究结果发现:噪声关联程度λ＜0时,光强关联时间Tc随噪声强度Q、D及脉冲信号的振幅A的变化曲线均出现了随机共振现象,系统的涨落达到最小,而在λ≥0时,Tc单调变化;在-1＜λ＜1范围内,Tc随噪声关联时间τ和信号的脉冲宽度θ的变化曲线也均出现了随机共振现象,且随λ的减小,共振现象越明显;Tc随信号周期T的变化却出现了抑制现象,λ越小,抑制作用越强.     

关联高斯与非高斯噪声激励的FHN神经元系统的稳态分析

本文主要研究了关联乘性非高斯噪声和加性高斯白噪声共同激励的FHN(Fitz Hugh-Nagumo)神经元系统.利用路径积分法和统一色噪声近似,推导出该系统的定态概率密度函数表达式.通过研究发现,乘性噪声强度D、加性噪声强度Q、噪声自关联时间τ以及互关联系数λ均可以诱导系统产生非平衡相变现象,而非高斯参数q却不可以诱导系统产生非平衡相变现象.此外,我们还发现参数D和λ的增大有利于神经元系统从激发态向静息态转换,Q和τ的增大有利于神经元系统从静息态向激发态转换,q的增大会使得神经元系统停留在静息态的概率增加.     

双色噪声驱动光学双稳系统的弛豫时间研究

研究乘性及加性噪声的自关联时间τ₁和τ₂,交叉关联时间τ对光学双稳系统的弛豫时间的影响.弛豫时间T由Mei等所采用的方法得到. 经数值计算, 结果表明: 两噪声间交叉关联时间τ及乘性噪声的自关联时间τ₁延缓系统涨落的消退(T随τ及τ₁的增大而增大);T随加性噪声的自关联时间τ 关键词： 关联噪声 弛豫时间 光学双稳系统     

噪声对集合种群稳定性的影响

本文在Levins模型的基础上研究了噪声对集合种群的稳定性的影响. 应用Fokker-Planck方程得到了系统的稳态概率分布函数和平均灭绝时间. 经过数值分析,结果如下: 无关联(λ=0 λ为加性噪声和乘性噪声之间的关联强度)时, 加性噪声强度α和乘性噪声强度D均弱化集合种群的稳定性; 噪声之间关联(λ≠0)时, 随着λ的增大,系统的稳定性被增强. 当-(c-e-D)²/(4c√Dα)<λ<1时, λ诱导"共振抑制"现象. D存在一个临界值, 小于临界值时, D可以增强系统的稳定性.     

基于时滞耦合映像格子的多耦合边耦合网络级联抗毁性研究

现实中各网络之间的耦合促进了网络间的交流,但也带来了级联故障大范围传播的风险.考虑到故障的传播一般存在时滞,并且一个节点可能拥有不止一条耦合边的情况,本文构建了基于时滞耦合映像格子的多耦合边无标度耦合网络级联故障模型.研究表明,对于BA(Barabási-Albert)无标度耦合网络,存在一个阈值hT≈3,当耦合强度小于此阈值时,耦合越强抗毁性越弱;反之,耦合越强抗毁性反而越强.另外,研究发现时滞对耦合网络的影响不仅仅是延长了故障传播的时间,为采取防护措施争取了时间,而且也对最终故障规模产生了影响,具体地,当层内时滞τ1和层间时滞τ2可取任意值时,当两者成整数倍关系时其最终故障规模将更大.本文的研究可为构建高抗毁性的耦合网络或提高耦合网络的级联抗毁性提供参考.     

色噪声间关联的周期调制对单模激光随机共振的影响

讨论色噪声驱动的单模激光系统在噪声间关联程度受时间周期调制情况下的随机共振.用线性化近似的方法计算了光强功率谱及信噪比.具体讨论色噪声情况下信噪比R受噪声强度D,Q,时间周期调制频率Ω_λ以及噪声自关联时间τ₁,τ₂和噪声间关联程度λ的影响.发现信噪比随噪声强度的变化呈单峰共振,信噪比随时间周期调制频率的变化呈周期性共振,而信噪比随 关键词： 色噪声 时间周期调制 噪声间关联程度 周期性随机共振     

两种色噪声共存的双稳光学系统中的随机共振现象

当双稳光学系统中包含有一个微弱的周期性信号,且系统中乘性噪声是色噪声,加性噪声是白噪声,而且两种噪声之间的耦合为色噪声并具有不同的噪声相关时间τ1和τ2时,我们研究了两种不同种类的色噪声对随机共振的影响.     

色散光学双稳系统中的一级相变类比

研究随机过程中由噪声诱导的非平衡相变一直是国际学术界十分关注的课题之一[1, 2].我们从色散光学双稳系统出发,当入射光中的强度涨落和位相涨落分别看作色噪声时,用统一色噪声近似得到它们的定态强度分布.研究结果表明,当入射光仅包含强度涨落时,随着噪声相关时间τ的增加,一级相变类比参数(I,θ)区域图中,定态强度分布函数Qs(I)在I>0处有一相对极大和一相对极小的区域范围变小.     

A Note on Causation versus Correlation in an Extreme Situation

Recently, it has been shown that the information flow and causality between two time series can be inferred in a rigorous and quantitative sense, and, besides, the resulting causality can be normalized. A corollary that follows is, in the linear limit, causation implies correlation, while correlation does not imply causation. Now suppose there is an event A taking a harmonic form (sine/cosine), and it generates through some process another event B so that B always lags A by a phase of π/2. Here the causality is obviously seen, while by computation the correlation is, however, zero. This apparent contradiction is rooted in the fact that a harmonic system always leaves a single point on the Poincaré section; it does not add information. That is to say, though the absolute information flow from A to B is zero, i.e., TA→B=0, the total information increase of B is also zero, so the normalized TA→B, denoted as τA→B, takes the form of 00. By slightly perturbing the system with some noise, solving a stochastic differential equation, and letting the perturbation go to zero, it can be shown that τA→B approaches 100%, just as one would have expected.     

时间滞后对全球温度场关联性的影响

基于美国国家环境预报中心/美国国家大气研究中心以及欧洲中期天气预报中心发布的再分析资料,构建了考虑时间滞后情况下的全球温度场关联矩阵,分析了时间滞后对全球温度场关联性时空特征的影响.结果表明:随着滞后时间的增加,全球温度场的关联性总体呈逐渐减弱的趋势,但对应不同的滞后时间其规律也不同,在滞后1—30 d的情况下,可根据全球平均关联系数C_glb的下降 关键词： 温度场 关联矩阵 时间滞后     

中能区40Ar+197Au反应中轻粒子的发射时间测量

本文报道了25MeV/u ⁴⁰Ar+¹⁹⁷Au反应中粒子-粒子关联函数的实验结果.利用三体弹道模型从关联函数提取了轻粒子发射时间.轻粒子的平均发射时间随粒子能量而变化,从低能时的约300fm/c下降至高能时的约100fm/c.     

热核衰变中轻粒子的发射时间

报道了25MeV/u ⁴⁰Ar+¹⁹⁷Au反应中裂片符合下的粒子—粒子关联函数及其发射时间.实验测得粒子的平均发射时间为200—300fm/c,表明轻粒子的裂前发射占主导.在平面发射和出平面发射的粒子发射时间相差很少,发射时间是随着粒子能量的改变而发生显著变化,从中速粒子的约300fm/c下降至类弹粒子的约30—100fm/c.     

关联噪声对单模激光动力学性质的影响

应用线性近似方法,计算了具有指数形式关联的两白噪声驱动下的单模激光光强的关联函数、功率谱及关联时间。根据计算结果讨论了噪声间的关联程度和噪声间互联时间对以上各量的影响,并和噪声间具有δ函数关联形式的情况进行了比较     

35MeV/u 36Ar+112,124Sn反应中中等质量碎片关联函数的入射道依赖

³⁶Ar+^112,124Sn反应中小角关联出射的中等质量碎片(IMF)约化速度关联函数. 结果表明³⁶Ar+¹²⁴Sn反应系统中的约化速度关联函数在小约化速度处的反关联程度比³⁶Ar+¹¹²Sn反应系统中的强, 表现出明显的入射道依赖性. 考察出射粒子对的单核子总动量时, 发现这种差异主要来自于高动量粒子对的贡献. 用三体弹道理论模型MENEKA分别计算了两个系统的IMF发射时标, 在³⁶Ar+¹¹²Sn反应系统中约为150fm/c, 而在³⁶Ar+¹²⁴Sn反应系统中, 约为120fm/c. 同位旋相关的量子分子动力学计算表明, ³⁶Ar+¹²⁴Sn系统中IMF的发射时间谱比³⁶Ar+¹¹²Sn系统略有前移, 相应地, 其中心密度从最高点随时间的下降亦比³⁶Ar+¹¹²Sn系统略快.     

Intensity Correlation Function of a Single-Mode Laser Driven by Two Colored Noises with Colored Cross-Correlation

By using the linear approximation method, the intensity correlation function and the intensity correlation time are calculated in a gain-noise model of a single-mode laser driven by colored cross-correlated pump noise and quantum noise, each of which is colored. We detect that, when the cross-correlation between both noises is negative, the behavior of the intensity correlation function C(t) versus time t, in addition to decreasing monotonously, also exhibits several other cases, such as one maximum, one minimum, and two extrema (one maximum and one minimum), i.e., some parameters of the noises can greatly change the dependence of the intensity correlation function upon time. T3.     

轻粒子发射时间随测量角的变化

利用小相对角关联方法测量了25MeV/u⁴⁰Ar+⁹³Nb反应中关联出射的轻粒子.通过与三体弹道模型的比较,从关联函数提取了轻粒子的发射时间.结果表明,轻粒子的发射时间随粒子能量的升高而降低,从低能的约600fm/c下降至高能的约50fm/c.将此数据与⁴⁰Ar+¹⁹⁷Au反应中的发射时间进行了比较,发现随着实验室系角度的增加,提取的轻粒子的发射时间变长,并认为其原因在于随发射角度的增加,前平衡发射成份越来越少,平衡发射成份增加.     

Influence of the colored noise on determining the period of a torsion pendulum

Based on statistical properties, two typical models are considered to calculate the uncertainties for some random noise sequences on the period extraction of a torsion pendulum, which is important and instructive in the measurement of gravitational constant G with the time-of-swing method. An expression of the uncertainty for the period measurement is obtained, which is dependent on the ratio ?t/(1/λ) where ?t is the interval of the sample time and 1/λ is the length of the correlation time. The result of processing experimental data shows that as the interval of the sample time ?t gradually shortens, the uncertainty of the period becomes smaller, and further when the ratio ?t/(1/λ) is less than 1, the uncertainty remains substantially unchanged.