真三维显示系统的Roesser模型及其性能分析

文章用多维系统控制理论的思想方法研究光学显示问题,为了对真三维显示系统进行建模,并分析其性能,针对体空间中每个体素点的分布情况,将三维位置坐标和一维时间坐标相结合,建立四维Givone-Roesser (GR)模型对真三维显示系统进行状态空间表示.阐述了真三维显示系统工作过程,对其进行实时性分析,简化了系统矩阵.介绍了定点量化模型,推导出该系统经量化后全局渐近稳定的充分必要条件.实验结果表明,一个尺寸为4*4*4和8*8*8的真三维显示系统中,体素点的状态向量会收敛到0,因此是渐近稳定的.文章提出的Roesser模型表示方法既能简化系统数学表达,又有利于系统分析与设计,便于微控制器的软件实现,实时性与稳定性分析可广泛应用到真三维显示系统分析与设计中,具有极高的应用价值.     

轮式移动舞台机器人双模模型预测控制北大核心CSCD

针对轮式移动舞台机器人的快速镇定和移动区域约束控制问题,提出一种快速双模模型预测控制(MPC)算法.考虑轮式移动舞台机器人的位姿约束和速度约束,采用控制Lyapunov函数概念和极坐标系模型设计模型预测控制算法.利用移动舞台机器人与目标的距离、瞄准角和方位角构造一个控制Lyapunov函数,建立移动舞台机器人的一个解析双模结构MPC控制器,再引入自由变量,参数化预测控制变量,降低双模MPC在线优化计算量.在约束条件下,建立了轮式移动舞台机器人闭环系统稳定性和MPC递推可行性理论结果.最后,通过与常规MPC比较,仿真验证所提算法的有效性和优越性.     

非参数空间滞后模型的广义矩估计北大核心CSCD

放松了参数空间滞后模型中自变量的影响为已知的线性或非线性形式假设,考虑一类非内生自变量为随机变量的非参数空间滞后模型,构建了该模型的广义矩估计法,导出了其估计量的渐近性质,用Monte Carlo模拟方法考察了估计量的小样本表现.此外还将所提出的估计方法应用于估算我国各省市全要素生产率增长率.     

基于量化和攻击下的网络控制系统状态估计控制北大核心CSCD

针对存在欺骗攻击的网络控制系统,对系统状态进行估计并设计了输出反馈控制器.传感器到控制器的网络通道中存在欺骗攻击,传感器发出信号后,设计动态量化器,节省带宽资源;将欺骗攻击建模为未知有界的信号,在此基础上,提出了一种新的状态集员估计方法——椭球估计方法,得到了封闭的状态估计椭球集.将得到的状态估计椭球集参数最小化,使得估计状态近似真实状态.通过设计输出反馈控制器,得到了闭环系统渐近稳定的充分条件.最后,通过数字仿真算例验证了所提方法的有效性.     

私企同部门技术工人再培训的微分动力学模型构建及其稳定性分析北大核心CSCD

针对私企同部门技术工人再培训问题,构建了动力学模型.分析了技术工人再培训的唯一正平衡点与非负平衡点的局部稳定性和正平衡点的全局稳定性,进一步利用Matlab对相关结果进行拟合验证.     

时间周期的离散SIS模型的传播动力学北大核心CSCD

该文研究了一类具有时间周期的空间离散多种群SIS模型的传播力学.首先,借助周期单调半流的传播速度与行波理论,证明了渐近传播速度c*的存在性.其次,利用比较原理,证得了渐近传播速度即为单调周期行波解的最小波速.     

具有非线性发生率和扩散的两菌株模型分析北大核心CSCD

研究了一类非线性发生率和扩散的两菌株传染病模型,得到其基本再生数和侵入再生数.如果基本再生数R_0〈1,那么无病平衡点是全局渐近稳定的;如果R_1〉1,R_21〈1,β_i（x）=β_i,γ_i（x）=γ_i,i=1,2,菌株1占优的平衡点是局部渐近稳定的;如果R_2〉1,R_12〈1,β_i（x）=β_i,i=1,2,菌株2占优的平衡点是局部渐近稳定的.如果R_1〉1,R_2〉1,R_12〉1,R_12〉1,系统存在一个共存平衡点.     

基于白噪声的网络传染病模型动力学分析北大核心CSCD

该文基于确定性网络传染病模型,建立了白噪声影响下的随机网络传染病模型,证明了模型全局解的存在唯一性,利用随机微分方程理论得到了传染病随机灭绝和随机持久的充分条件.结果表明,白噪声对网络传染病传播动力学有很大的影响,白噪声能有效抑制传染病的传播,大的白噪声甚至能让原本持久的传染病变得灭绝.最后,通过数值模拟验证了理论结果.     

一类具有媒体影响的媒介传染病模型的分析北大核心CSCD

建立了一类媒体报道对媒介传染病传播影响的数学模型,研究了该传染病模型的动力学性态.通过求再生矩阵谱半径的方法得到基本再生数,并给出了地方病平衡点的存在性和局部稳定性.理论分析的结果表明,系统可能存在Hopf分支.进一步,由全局Lyapunov函数的方法得到了无病平衡点和地方病平衡点全局稳定的充分条件.     

随机右删失数据下半参数线性变换模型的经验似然推断北大核心CSCD

本文研究了响应变量随机右删失情形下半参数线性变换模型的经验似然推断问题.构造了参数的经验似然比检验统计量,证明了经验似然比检验统计量的渐近分布为加权卡方分布.在此基础上,对经验似然比检验统计量进行了调整,证明了调整的经验似然比检验统计量的渐近分布为标准的卡方分布.基于经验似然和调整的经验似然方法,分别给出了回归参数的一定置信水平的置信域.最后对本文的方法和传统的正态逼近方法进行了模拟比较,模拟结果显示,从置信域的大小和经验覆盖概率两个角度看,本文的方法均比正态逼近方法优越.     

一类带有一般接触率和常数输入的流行病模型的全局分析

借助极限系统理论和构造适当的Liapunov函数,对带有一般接触率和常数输入的SIR型和SIRS型传染病模型进行讨论．当无染病者输入时,地方病平衡点存在的阈值被找到A·D2对相应的SIR模型,关于无病平衡点和地方病平衡点的全局渐近稳定性均得到充要条件;对相应的SIRS模型,得到无病平衡点和地方病平衡点全局渐近稳定的充分条件．当有染病者输入时,模型不存在无病平衡点．对相应的SIR模型,地方病平衡点是全局渐近稳定的;对相应的SIRS模型,得到地方病平衡点全局渐近稳定的充分条件．     

基于传染病模型的恐慌情绪研究北大核心CSCD

针对突发事件下群体恐慌情绪影响群体行为反应问题,根据现实恐慌情绪特点,结合心理学人格特征理论,将复杂群体分为松弛型群体和急躁型群体,借鉴传统传染病SIR传播模型,引入群体与环境的影响因素κ,建立恐慌情绪传播模型.数值模拟结果表明:急躁群体的感染和恢复过程比较强烈,而松弛群体情绪比较稳定,恐慌情绪恢复较为缓慢;感染率对恐慌情绪传播具有双重作用,一方面提升恐慌情绪传播速度,另一方面增加群体情绪恢复能力;恢复率的提升加快恐慌情绪的传播,同时有效降低恐慌程度;增加接触率能够促进恐慌情绪传播,提升恐慌程度.     

基于2-D Roesser模型的时滞系统迭代学习控制稳定性分析

本文讨论了多种类型时滞系统的迭代学习控制问题.针对状态时滞和输入时滞系统分别建立相应的2-D Roesser模型,并通过Roesser模型进行收敛性分析.分析表明,两类系统是否稳定与控制律中引入的伪偏导项无关.伪偏导项虽然不能决定系统是否收敛,但能够影响系统的收敛速度.而且该设计思想不仅对连续时滞系统有效,对于离散时滞系统依然有效.最后的仿真算例验证了算法的有效性.     

一类捕食者存在疾病的捕食系统传染病模型

建立并分析一类捕食者存在疾病的捕食系统传染病模型,模型中不考虑疾病对捕获率的影响.通过极限系统理论、Lyapunov稳定性理论分析和Bendixson判据,给出了各类平衡点存在及其全局稳定的条件,并得到了捕食者绝灭和疾病成为地方病的充分必要条件.     

联合均值与方差模型的Bayes分析北大核心CSCD

研究联合均值与方差模型的Bayes分析,通过应用Gibbs抽样和MetropolisHastings(MH)算法计算模型未知参数的Bayes估计与Bayes数据删除影响诊断统计量.模拟研究和实例分析说明该方法的可行性.     

三维趋化流体耦合系统整体解的最优衰减估计北大核心CSCD

本文主要研究一类由抛物-抛物型Keller-Segel方程组和粘性不可压Navier-Stokes方程组耦合而成的三维非线性耗散系统.利用Bony微局部分析和Besov空间插值理论,作者建立了该系统在临界Besov空间中小初值问题整体解的最优衰减估计,将[Zhao J H,Zhou J J.Temporal decay in negative Besov spaces for the 3D coupled chemotaxis-fluid equations [J].Nonlinear Analysis:Real World Applications,2018,42:160-179.]中的衰减结果的可积性指标推广至了更一般的情形.     

具有时滞的生态-传染病模型的定性分析北大核心

针对一类疾病在食饵中传播而把食饵分为易感和染病的时滞生态-传染病模型,以时滞(即传染病在食饵种群中的潜伏期)作为分支参数,讨论了系统正平衡点在时滞τ=0时的局部渐近稳定性,在τ>0时在一列临界值处发生了Hopf分支,并且对保持正平衡点稳定时时滞的范围也给出了估计.     

基于Kriging模型和提升小波变换的随机模型修正北大核心CSCD

为提高随机模型修正效率,减小计算量,提出了一种基于Kriging模型和提升小波变换的随机模型修正方法.首先,对加速度频响函数进行提升小波变换,提取第5层近似系数代替原频响函数.其次,采用拉丁超立方抽样抽取待修正样本,将其作为Kriging模型的输入,对应的近似系数作为输出,构建Kriging模型.提出了一种引入莱维飞行(Lévy flight)的蝴蝶优化算法(LBOA),并将其应用于Kriging模型相关参数的寻优中,提高Kriging模型的精度.最后,以最小化Wasserstein距离为目标,通过鲸鱼优化算法求解待修正参数的均值.测试函数结果表明,LBOA在寻优能力、收敛精度和稳定性等方面有了很大的提升.数值算例的修正误差均低于0.4%,验证了所提模型修正方法具有较高的修正精度和效率.     

微生物絮凝的时滞动力学模型与理论分析北大核心

基于微生物连续培养与絮凝等实际问题,利用微分方程相关理论,构建了一类具有时间滞后的微分方程动力学模型.模型中的时间滞后刻画了培养皿中微生物对于连续供给的营养物质的吸收、转化过程中客观存在的滞后因素.边界平衡点的存在性与稳定性揭示了培养皿中,连续培养的微生物浓度,随着时间的推移,将趋近于零.另一方面,正平衡点的存在性与稳定性揭示了培养皿中,连续培养的微生物浓度、营养物质浓度、絮凝剂浓度,随着时间的推移,将分别趋近于常数,即培养皿中微生物连续收集的可行性.     

时变耦合作用下一类离散Winfree模型的同步性分析北大核心CSCD

文章研究了一类耦合强度随时间呈周期性变化的Winfree模型.在适当的假设条件下,证明了振子的最大相位差是随耦合强度系数K的变化周期为时间间隔在不断减小,进而给出了该系统在一定条件下发生相位同步行为的充分条件.最后,给出了两组具体的振子耦合作用方式,并通过数值仿真实验验证了理论结果的正确性.