非线性时间序列分析的最新进展及其在地球科学中的应用前景

评述了非线性时间序列分析的最新进展,包括相空间重构、序列性质的鉴别、建模与预报,同时介绍了非线性时间序列分析在地球科学中的应用概况。     

非线性科学在地球科学中的应用

本文介绍了耗散结构理论、分形理论和混沌理论等非线性科学在地球科学中的研究进展,分析了非线性科学在地球科学中的地位和作用,探讨了将非线性科学引入地球科学的途径和方法。     

银山-德兴地区的非线性和复杂性及其矿产预测意义

银山-德兴地区具有明显的非线性和复杂性特征,表现为断裂构造的分维数为1.66,与全球断层的分维数相近;区域上的韧性剪切带具有三维似Menger海绵结构;银山矿的铜、铅锌和银矿体表面上有传统意义上的Pb-Zn-Cu-Ag分带,但实际上铜和铅锌矿体及其赋存的含矿构造的分维数有显著差异,因此至少存在两个空间上相互叠加的成矿子系统,并呈现"整体不等于部分之和"的复杂性.事实说明,银山矿的地球化学分带与传统意义上的分带性具有完全不同的含义,不能简单地作为预测深部盲矿体的直接依据.     

区域旱涝气候混沌动力学可预报性研究

根据西安地区旱涝气候等级近1624a（380-2003年）资料序列,运用非线性系统混沌动力学理论,通过计算气候吸引子的关联维数、Kolmogorov熵和Lyapunov指数,对西安区域旱涝气候的混沌特性和可预报性进行研究。结果表明：西安区域旱涝气候系统是一个具有有限个自由度的复杂的混沌系统。其吸引子关联维数约为3．1,确定性的平均可预报时间尺度约为14．8a,最大可预报时间尺度约为20．7a。     

超混沌系统参数不匹配情况下的耦合同步

相互耦合同步法能使混沌系统同步,但是在混沌系统一个参数不匹配时该方法不能使超混沌系统同步．用数值模拟的方法研究超混沌系统参数不匹配情况下的同步,利用相互耦合法和自适应控制同步法在超混沌ＬＣ振荡电路中实现了混沌系统一个参数不匹配情况下的混沌同步．当超混沌ＬＣ系统两个参数不匹配,甚至超混沌ＬＣ系统两个参数相差很大的情况下,该方法均能使超混沌系统达到同步．     

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。