Gauss白噪声激励下分数阶导数系统的非平稳响应

研究了Gauss(高斯)白噪声激励下具有分数阶导数阻尼的非线性随机动力系统的非平稳响应.应用等价线性化方法将非线性系统转化为等价的线性系统,之后采用随机平均法获得系统响应满足的FPK(Fokker-Planck-Kolmogorov)方程,其中分数阶导数近似为一个周期函数.使用Galerkin方法求解FPK方程进而得到系统的近似非平稳响应.数值结果验证了方法的正确性和有效性.     

耦合Duffing-van der Pol系统的随机稳定性及控制

应用拟Hamilton系统的随机平均法和随机稳定化策略，研究了高斯白噪声激励下耦合Duffing-van der Pol系统的随机稳定性及其在半无限长时间内的稳定性控制问题.结果表明，适当地控制参数可有效实现随机稳定化. 关键词： 随机平均法 拟Hamilton系统 Lyapunov指数 随机最优控制     

Stochastic bifurcations of generalized Duffing–van der Pol system with fractional derivative under colored noise

The stochastic bifurcation of a generalized Duffing–van der Pol system with fractional derivative under color noise excitation is studied. Firstly, fractional derivative in a form of generalized integral with time-delay is approximated by a set of periodic functions. Based on this work, the stochastic averaging method is applied to obtain the FPK equation and the stationary probability density of the amplitude. After that, the critical parameter conditions of stochastic P-bifurcation are obtained based on the singularity theory. Different types of stationary probability densities of the amplitude are also obtained. The study finds that the change of noise intensity, fractional order, and correlation time will lead to the stochastic bifurcation.     

传染病模型的拓展与计算

以经典传染病模型为例,清晰解读模型构造思想,将建模思想应用于埃博拉病毒传播中,拓展传染病模型,并从连续角度和离散角度阐述传染病模型求解技巧。模型的构造思想和求解技术可自然推广至经济模型、人口模型等问题中。     

一个经济周期模型的稳定性及其近似解

以GDP为研究对象建立了一个新的经济周期模型.首先研究了经济周期模型在不动点处的稳定性以及分岔行为;解释了稳定极限环与经济周期之间的关系;然后利用多尺度摄动法得到了此模型的一阶近似解,分析了收入变量在一个经济周期中的波动过程.     

耦合Duffing-van der Pol系统的首次穿越问题

利用拟不可积Hamilton系统随机平均法，研究了高斯白噪声激励下耦 合Duffing-van der Pol系统的首次穿越问题. 首先给出了条件可靠性函数满足的后向 Kolmogorov 方程以及首次穿越时间条件矩满足的广义Pontryagin方程. 然后根据 这两类偏微分方程的边界条件和初始条件，详细分析了在外激与参激共 同作用以及纯外激作用等情况下系统的可靠性与首次穿越时间的各阶矩. 最后以图表形式给 出了可靠性函数、首次穿越时间的概率密度以及平均首次穿越时间的数值结果.