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基于云模型的自适应量子免疫克隆算法

马颖, 田维坚, 樊养余

计算物理 2013, 30 (4): 627-632.

摘要（313）

PDF （815KB）（1304）

利用云模型能够兼顾随机性和模糊性的品质,提出一种基于云模型的自适应量子免疫克隆算法.使用云算子代替通用的量子旋转门这一量子进化算法核心算子用于寻优变异操作;通过控制云算子间的协作,实现算法在进化过程中对搜索范围的动态调整,使算法具有较强的全局搜索能力;同时,补充针对性的优化方案,有效避免了算法陷入局部最优.对标准数值优化问题的仿真对比实验表明,该算法具有寻优能力强、搜索精度高、稳定度好等优点;对非线性系统的参数估计仿真实验,该算法也取得了对参数的高精度有效估计.

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典型混沌映射的流形计算

李慧敏, 樊养余, 张菁

计算物理 2011, 28 (6): 927-932.

摘要（286）

PDF （494KB）（1047）

映射双曲不动点流形的同宿相交是产生混沌的源泉.通过对映射双曲不动点的流形进行计算,观察是否发生同宿相交现象,进而说明映射的混沌性.提出-种算法计算映射的-维稳定与不稳定流形,利用流形曲线上导数传递这-特殊性质,以"预测-校正"两个步骤快速确定流形上新离散点的位置,避免速度慢的二分搜索.以流形切线方向为参考检查新离散点的位置是否满足精度条件.用典型的混沌映射验证算法的有效性.仿真结果表明,算法能够快速有效地计算映射的-维稳定和不稳定流形.

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基于径向增长因子的二维不变流形计算

孙恒义, 樊养余, 李慧敏, 张菁, 贾蒙

计算物理 2011, 28 (4): 621-625.

摘要（279）

PDF （669KB）（1168）

在计算二维不变流形时,为均衡各方向的增长速度,便于构建动力系统的全局流形结构,引入径向控制因子对原始动力学系统进行归一化.以流的切向量的径向分量为标准,控制其在径向的增长速度.理论分析和实例计算的结果均表明,归一化后的动力学系统和原始系统的流同轨,即全局流形结构一致.最后,通过对Lorenz和Duffing系统的流形计算,表明该方法不仅能够达到测地线方法的控制效果,而且能够以离散流的形式进行计算,避免一系列复杂的边值问题.

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时变向量场中特殊轨迹的计算

孙恒义, 樊养余, 贾蒙, 李慧敏, 张菁

计算物理 2011, 28 (4): 611-620.

摘要（212）

PDF （389KB）（1067）

通过考察特殊双曲轨迹的定义和已有的相空间度量函数,给出在扩展相空间中的度量函数.由于已有算法在计算过程中保持精度不变,造成对于高精度要求的情况计算量大,收敛效率低,故提出一种变步长收敛算法.利用瞬时驻点轨迹估计数值计算的初始区域,采用变步长网格提高计算效率.经过理论推导和实验分析,给出关键参数的最优取值范围.在二维和三维达芬系统上进行测试.实验表明,扩展相空间中的度量函数具有更好的平滑收敛性和稳定性;变步长收敛算法对于高精度计算具有高效性.

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相空间重构中延迟时间选取的新算法

张菁, 樊养余, 李慧敏, 孙恒义, 贾蒙

计算物理 2011, 28 (3): 469-474.

摘要（403）

PDF （321KB）（1299）

根据Takens提出的嵌入理论,对比研究在相空间重构过程中对延迟时间选取的若干方法,提出一种新的平均位移-互信息联合算法.在互信息函数的具体计算上,引入二叉树的方法划分和标记网格,克服了以往算法繁琐、难以编程实现的缺点,并通过判断稀疏网格所占比例控制划分层数,获得较高的精度.最后通过对R ssler系统和Lorenz系统的数值仿真,证明算法具备更高的可行性与准确度.

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