基于二维小波变换的混沌图像加密算法

为了提高图像信息的安全性,利用混沌序列的特性,提出了一种新的基于混沌序列的图像加密技术。在对图像进行二维小波变换后,以混沌序列为基础,利用图像置乱变换技术,实现基于频域的数字图像加密算法。该算法具有较高的安全性,实验结果令人满意。     

非线性动力系统理论与地貌学研究

非线性动力系统理论及其基本概念迅速地向地貌领域渗透和发展，使得愈来愈多的地貌学家运用ＮＤＳ的知识结构和思维方式认识地貌现象和地貌发展，许多地貌系统在时空上都显示出非线性或混沌的行为和方式。这些复杂性可能是地貌系统的不平衡、组成的多样和外界环境的变的结果。     

成矿动力系统在混沌边缘的分形生长——一种新的成矿理论与方法论

笔将复杂性理论及非线性科学与矿床地质学相结合,对我国扬子古陆周缘6个矿集区的基本范式进行系统研究。结果指出,成矿系统总体上是开放、远离平衡、时－空延展的动力学系统。它们具有复杂性和自组织临界性的内禀基本属性,并且在混沌边缘分形生长。     

基于神经网络的混沌时间序列预测

应用混沌方法对时间序列观测数据进行处理,计算出最大lyapunov指数,得到最大可预报时间尺度。在此基础上,建立人工神经网络预测预报混沌时间序列的模型。结合实例,对该预测方法进行了计算验证。     

基于混沌神经网络理论的城市地面沉降量预测模型

通过分析城市地面沉降量时间序列的非线性动力学系统,认为该时间序列具有混沌特性。在此基础上,通过相空间重构的方法建立了用于城市地面沉降量预测的混沌神经网络模型;并利用此模型对高桥地面沉降量进行了预测,并和实际监测沉降量进行了比较,最大绝对预测误差为1. 7,预测的平均误差为0. 0833,研究结果表明,应用混沌神经网络模型进行城市沉降预测是可行、精确的。     

基于神经网络和进化算法的混沌序列产生方法

应用具有全局最优的进化规划算法建立产生混沌序列的优化神经网络模型。该模型利用神经网络权值调整的灵活性，能够在同一网络结构中产生的多种混沌序列。计算机仿真结果表明：该模型比BP算法训练的神经网络模型能更好地重构混沌吸引子，调整网络权值即可产生多种混沌序列。     

基于加密物理片的数值流形法中局部网格加密

数值流形法的数学网格不需要适应求解域内各种不连续界面和边界,因此,总可以用规则的结构化网格建立数学覆盖。但对于大多数问题,在整个求解域上布置统一密度的网格显得浪费。因此,需要研究在结构化网格上实施局部加密,建立了加密物理片的方法用以解决这一问题。具体的实施过程中,确定了需要加密的区域后,先在这些区域布置规则的精细网格,然后找到这些区域中包含的原始网格中的物理片,用精细网格上建立的插值代替被加密物理片上的局部近似,从而提高了局部近似的阶次。数值算例结果表明,该方法收敛性良好。另外,如果所有物理片上的局部近似都采用0阶多项式(常数),那么将会得到正定的刚度矩阵。     

矿井涌水量混沌时间序列分析与预测

矿井地下水系统是个非线性系统,由于地下水系统的复杂性,很难完全确定影响矿井涌水量的因素,因此传统的矿井涌水预测表现出较大的局限性。而混沌时间序列分析能够利用单变量处理方法,分析矿井地下水系统中,由于多因素耦合作用所产生的矿井涌水量时间序列。通过对某矿区1985年9月至2005年2月矿井涌水量时间序列资料的分析,显示矿井涌水量时间序列具有混沌特征;通过对比预测值和实测值,表明预测精度高。因此,混沌时间序列分析方法用于矿井涌水量预测是可行的。     

成矿动力系统在混沌边缘分形生长——一种新的成矿理论与方法论(下)

:“成矿动力系统在混沌边缘分形生长”理论是笔者将复杂性理论及非线性科学与矿床地质学相结合 ,对中国扬子古陆周缘六个矿集区的基本范式进行长期系统研究所取得的总结性成果。研究指出 ,成矿系统总体上是开放、远离平衡、时空延展的动力学系统。它们具有复杂性和自组织临界性的内禀基本属性 ,并且在混沌边缘分形生长。该理论以“地质作用与时 空结构是一切地质现象的本质与核心”的自然哲学理念作为根本立足点 ,建立起一种具有普适性的理论框架。然后进一步将其具体化为三大组成部分 ,即 ( 1)矿床的动力学属性 ,( 2 )矿床地质学场 ,( 3 )成矿系统的演化。体现了成矿作用 (其核心为成矿作用动力学 ) ,空间结构 (矿床地质学场 )和时间结构 (成矿系统的演化 )三位一体的整体耦合与交织 ,从而又使该理论具有包容性。在此基础上进而归纳出“成矿动力系统在混沌边缘分形生长”的 5项判定准则以及表征这些准则的 10项相应的动力学行为特征。最后笔者提出“矿质局部活化导致成矿的发生”的命题 ,拟定了“成矿的发生”的重要科学问题 ,以“元胞非线性网络”(CNN)作为复杂性的范式 ,定量揭示成矿的发生 ,并对矿床在混沌边缘作精确定位 ,对“成矿动力系统在混沌边缘”理论作进一步的延伸、深化与发展。该理论在?     

成矿动力系统在混沌边缘分形生长——一种新的成矿理论与方法论(上)

“成矿动力系统在混沌边缘分形生长”理论是笔者将复杂性理论及非线性科学与矿床地质学相结合 ,对中国扬子古陆周缘六个矿集区的基本范式进行长期系统研究所取得的总结性成果。研究指出 ,成矿系统总体上是开放、远离平衡、时空延展的动力学系统。它们具有复杂性和自组织临界性的内禀基本属性 ,并且在混沌边缘分形生长。该理论以“地质作用与时 空结构是一切地质现象的本质与核心”的自然哲学理念作为根本立足点 ,建立起一种具有普适性的理论框架。然后进一步将其具体化为三大组成部分 ,即 ( 1)矿床的动力学属性 ,( 2 )矿床地质学场 ,( 3 )成矿系统的演化。体现了成矿作用 (其核心为成矿作用动力学 )、空间结构 (矿床地质学场 )和时间结构 (成矿系统的演化 )三位一体的整体耦合与交织 ,从而又使该理论具有包容性。在此基础上进而归纳出“成矿动力系统在混沌边缘分形生长”的 5项判定准则以及表征这些准则的 10项相应的动力学行为特征。最后笔者提出“矿质局部活化导致成矿的发生”的命题 ,拟定了“成矿的发生”的重要科学问题 ,以“元胞非线性网络”(CNN)作为复杂性的范式 ,定量揭示成矿的发生 ,并对矿床在混沌边缘作精确定位 ,对“成矿动力系统在混沌边缘”理论作进一步的延伸、深化与发展。该理论在矿?     

基于改进的自适应反馈混沌系统同步

基于LaSalle不变定理和Lyapunov方法,针对混沌系统同步问题提出了一种改进的自适应反馈方法。与一般线性反馈系统不同,这种方法能自动调整更新规则的可变反馈变量。在该自适应更新规则的控制下,反馈强度可自动调整到新的自适应规则,从而使响应系统的状态全局同步于驱动系统的状态。Chen氏混沌系统和Lu氏混沌系统说明了所设计的自适应反馈方法的有效性。     

基于WebGIS技术的耕地质量动态监测信息系统研究

结合国内外有关耕地质量动态监测的相关研究理论,设置了耕地质量动态监测的监测指标,研究了监测样点的选取和耕地质量综合指数的计算,并结合WebGIS技术,对耕地质量动态监测系统的结构、功能进行了初步设计,提出了系统的总体框架,并阐述了系统实现的关键技术,建立了基于WebGIS的耕地质量监测系统对耕地质量进行长期定位监测,以期为区域耕地质量保护工作提供一个可视化、便捷式系统实现方案。     

上海地价动态更新体系建立研究

土地价格管理是土地市场管理的一项重要内容,建立完善的地价管理体系对于加强土地市场的科学管理具有重要意义。本文在借鉴国内外城市地价管理经验的基础上,结合上海地价管理工作实际,提出建立以基准地价、区段地价、标定地价、地价指数为核心的上海地价动态更新体系,并从整体关联性、时空有序性、修正体系相关性等方面深入分析了各地价之间的相互联系;提出以统一的管理信息平台、统一工作底图、统一的技术要求作为系统建设的技术支撑,以＂逐级推进、滚动更新＂的方式实现各地价的动态有序更新。指出了地价动态更新体系在公示、决策、预警方面的应用前景。     

洪水混沌特性初步研究

混沌与随机是本质上不同的两种特性。区分产生洪水过程系统的混沌性和随机性是进行洪水模拟和预测的基础。从洪水时间序列出发,通过非线性动力系统重构和信息提取识别其基本特征。初步结果表明,洪水时间序列具有混沌动力系统的一些特征,即存在具有较低分维值、正的Lyapunov指数和Kolomogolov熵的奇怪吸引子,从而表明看起来异常复杂的洪水现象可能是由内在的非线性动力系统演化的结果。     

Numerical Procedure for Dynamic Simulation of Discrete Fractures Due to Blasting

Summary  This paper describes development of a generic nonlinear, dynamic modelling technique to simulate discrete rock fractures due to blasting using the finite element method. The element elimination technique together with a brittle, Rankine failure-type material model are used as a means to simulate the initiation and growth of fractures in the rock under the effect of blast-induced dynamic pressure pulse. Dynamic loads representing ideal and non-ideal detonations are simulated and a new method, termed as optimised pressure profile, is proposed to approximate the pressure-time profile of the blast load to model the dynamic load. Comparison of numerical model results with previously reported observations from the literature reveals the ability of the model as a predictive tool and supports the validity of the developed modelling procedure. Author’s address: Hani S. Mitri, Department of Mining, Metals and Materials Engineering, McGill University, 3450 University Street, Montreal, Canada H3A 2A7     

地球动力系统、地球物质系统与滑坡生成机理研究

我国是地质灾害非常严重的国家之一,长期以来,地质灾害影响了社会的经济建设和发展。由于它具有渐变性、突发性等特点,给国家和人民的生命财产带来了巨大的损失。本文从地球动力系统、地球物质系统的角度对滑坡生成机理进行了研究,并以绵阳市北川县为例,对滑坡形成的主要影响因素进行了探讨。     

动态信息处理技术的研究

讨论了动态信息的定义、研究意义及实现技术。具体包括动态界面、动态算法和动态菜单的实现原理、实现方法和实现过程,并利用“算符优先分析”技术对动态算法进行识别并执行。实践证明,该技术在管理信息系统中的实现能提高系统的通用性、可扩展性及适应环境的能力,当需求发生变化,无需对软件的设计进行修改,节省了大量的重新开发费用,延长了软件的使用寿命。该技术对软件设计与软件开发人员具有很好的参考价值。     

基于动态水量平衡的水面蒸发自动测定系统及其应用

提出了一种根据动态水量平衡来测定水面蒸发的新方法，介绍了该系统的实际应用情况。该方法与传统的测定方法相比，具有以下特点和优点：(1)实现了水面蒸发测定过程的自动化；(2)走出了通过测定水位变化来求得蒸发量的传统思路，建立了一种动态测定水面蒸发的新方法，在测定过程中保持蒸发器(池)内的水位不变；(3)该方法可以人为设定系统的采样间隔，从而较准确地测定水面蒸发的日变化过程，系统测量精度可达0．0015mm/h。     

基于离散元法的水力压裂数值模拟

不同条件下水压裂隙的发展特性对有效开采页岩气具有重要的指导作用。针对岩体在微观上为颗粒和孔隙的结构系统,提出离散元水力压裂数值模拟方法,离散元能量转化和能量守恒计算方法,建立了相应的三维离散元模型。采用自主研发的三维离散元模拟软件Mat DEM3D,通过控制模型的竖向应变与颗粒直径,来模拟地层中的应力与压裂速率的变化。模拟结果表明:(1)水力压裂产生裂隙的数量和方向受岩石的各向异性,压力状态和变化速率所影响。(2)裂隙在压缩波传播时发展,当水压力高速增加时,诱发的裂隙数量增多,并且有效能量(断裂热)百分比也随之增加,压裂作用也变得更明显。(3)当竖向应变为零时,50%的裂隙呈垂直状态,当竖向应变为-1×10-4时,裂隙趋于沿着最大压力方向发展,竖向裂隙的百分率增大。数值模拟和能量分析为定量地研究岩石水力压裂过程提供了一个新的方法。