混沌优化算法在土质边坡稳定性分析中的应用

确定边坡最危险滑动面并计算与之相对应的安全系数是边坡支护的重要任务。本文结合简化Bishop法,用一种新的智能优化算法混沌优化算法来搜索全局最优解。该方法利用混沌运动本身具有遍历性、随机性、规律性等内在特点,能在一定范围内按其自身规律不重复地遍历所有状态,易于跳出局部最优解,具有很强的全局搜索能力。通过坡高为12.3m的某电厂三层土质边坡的典型算例分析,并和遗传算法、枚举法计算结果对比可知,计算结果超于一致,其差值接近于0,因此混沌优化算法能在很高精度下搜索到全局最优解,能很好地解决边坡稳定性分析中的优化问题。     

国土资源部、广西壮族自治区岩溶动力学重点实验室2012年开放研究课题申请指南

国土资源部/广西岩溶动力学重点实验室依托于中国地质科学院岩溶地质研究所,研究方向主要涉及:1)岩溶动力系统的形成和运行规律;2)岩溶动力系统的类型和区域分布规律;3)学科交叉、应用研究。2012年在广西科学技术厅和岩溶地质研究所的支持下设立开放课题,并主要围绕岩溶动力系统与全球变化、岩溶地区水循环、岩溶生物地球化学循环过程及相关测试应用技术开展研究。     

不同流体性质储集层的混沌特性提取及测井解释

从非线性混沌理论的角度对储层测井信号进行分析以及特征提取,避开以往测井信号分类特征基于线性理论的传统做法。目的是寻求不同流体性质储集层(油层、水层和干层)与其测井信号的混沌特征之间联系,希望为不同流体储集层提供一种新颖的测井解释方法。首先分析测井信号的混沌机理,之后对测井信号分别进行预处理和非平稳分析。在此基础上,对实际测井数据进行混沌特征的提取,如关联维数、最大Lyapunov指数和近似熵的提取及分析。研究结果表明,不同流体储集层的混沌特征参量数值大小存在明显差异。因此,在对测井信号提取混沌特征参量值之后,可根据参量值所处区间范围对储集层的不同流体性质进行解释。     

变形系统的混沌化研究

变形体变形系统是一个动态的非线性复合系统.变形运动的混沌行为验证主要通过计算系统的Lyapunov指数的正负得出.本文通过对变形系统的动力方程的混沌化研究,验证了当系统为单一连续时间系统时,构造合适的状态矩阵,保证其特征值大于某一参数就能确保变形系统的混沌化,而如果系统是反馈系统,合理选择反馈参数一样能使系统走向混沌.     

双混沌映射的土家织锦图案数字加密算法

结合混沌序列易生成性、对初始条件敏感性、可完全重现性等特点,给出了一种基于混沌映射的土家织锦图案数字加密算法。首先对原始图案进行离散小波变换（DWT）,变换的矩阵奇行与Logistic映射产生的二值序列异或,偶行与Hybrid映射产生的二值序列异或,然后对产生的新矩阵进行DWT逆变换,即得到加密的织锦图案。实验结果表明,本文算法具有较高的安全性和较好的加密效果。     

三峡梯级枢纽多目标生态优化调度模型及其求解方法

针对三峡梯级枢纽综合效益的充分发挥及其对长江流域典型生态系统修复及持续改善的科学需求,通过分析发电效益与生态效益之间的制约竞争关系,以发电量最大和生态缺水量最小为目标建立了梯级电站多目标生态优化调度模型,对三峡梯级枢纽多目标生态优化调度进行了研究。同时,针对传统优化方法难以同时处理多个调度目标的固有缺陷,提出一种改进多目标差分进化算法对所构建模型进行高效求解。该方法针对差分进化算法在多目标协同优化和全局寻优能力等方面的不足,依据问题的特点重新设计了差分进化算法的进化算子,同时设计了一种多目标混沌搜索策略以加强算法的局部搜索能力。最后,依据多目标生态优化调度问题的特点设计了一种不需要设置惩罚因子的约束处理方法。通过三峡梯级枢纽多目标生态优化调度的实例应用,验证了本文所构建模型的合理性以及所提出算法的有效性和工程实用性。     

黑河日径流量混沌变化特性的研究——Ⅲ最大李雅普诺夫(Lyapunov)指数的确定

通过对黑河日径流量变化规律的探索,重点论述最大李雅普诺夫指数的确定方法,计算结果表明:黑河日径流量时间序列的最大李雅普诺夫指数为0.002012,大于零,可以判定黑河日径流量时间序列具有混沌特性.     

储集层测井信号的非线性混沌特性

对测井信号的特征提取采用非线性分析方法。利用非平稳信号分析方法——游程检验法,分析松辽盆地某井储集层测井数据的非平稳特性;在此基础上,采用非线性混沌方法对测井数据进行最大Lyapunov指数提取。结果表明:储集层测井序列具有非平稳特性;最大的Lyapunov指数大于零,表明了储集层测井序列具有混沌特征。为此,储集层测井信息的提取可采用非线性混沌理论方法,以便更有效地描述测井信息特征。     

漳浦县旧镇梅宅村海水入侵的动力系统模型研究

用简化动力系统模型模拟海水入侵,评估未来漳浦县旧镇梅宅村海水入侵的发展趋势,提出减缓和预防海水入侵的措施,并预测监测点海水入侵的矿化度.结果表明:要减缓海水入侵的速度需要8 a时间,矿化度变为6.243 0 g/L,这表明如果发生海水入侵,恢复的时间比较漫长.但通过增加淡水水源,并淡水水头水位保持在6.2个单位(1单位...     

基于记忆电阻的Chua混沌电路的实现及动态性能分析

提出利用磁通量控制的记忆电阻和1个负电导来替代典型蔡氏混沌电路的非线性电阻,并对改进后电路的理论推导、数值仿真、分岔图l、yapunov指数谱等系统的基本动力学特性进行分析,结果显示,该系统可由马蹄混沌吸引子过渡为双涡卷混沌吸引子,混沌行为更为复杂。最后,利用FPGA技术实现了该电路,实验结果表明,该系统能够产生混沌吸引子。