Автореферат
Автореферати дисертацій arrow Електроніка. Обчислювальна техніка arrow Розробка та впровадження фрактальних методів аналізу хаотичних систем
Меню
Головна сторінка
Реклама
Автореферати дисертацій
Бібліотечна справа
Біологічні науки
Будівництво
Воєнна наука. Військова справа
Гірнича справа
Держава та право. Юридичні науки
Економіка. Економічні науки
Електроніка. Обчислювальна техніка
Енергетика
Загальні роботи по техніці
Загальнонаукове знання
Історія. Історичні науки
Культура. Наука. Освіта
Легка промисловість
Математика. Механіка
Медицина. Медичні науки
Мистецтво. Мистецтвознавство
Науки про землю
Політика. Політичні науки
Природничі науки в цілому
Релігія
Сільське та лісове господарство
Соціологія. Демографія
Технологія металів. Машинобудування
Транспорт
Фізика. Астрономія
Філологічні науки
Філософські науки. Психологія
Хімічна технологія. Харчове виробництво
Хімічні науки
Художня література
Реклама


Розробка та впровадження фрактальних методів аналізу хаотичних систем

Анотації 

Усік П.В. Розробка та впровадження фрактальних методів аналізу хаотичних систем.-Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук з спеціальності 01.04.03 – радіофізика. Інститут радіофізики та електроніки ім. О. Я. Усікова НАН України, Харків, 1999.

   В роботі запропоновано методику оцінки систематичних та випадкових похибок при проведенні розрахунків кореляційної розмірності, вдосконалено критерії вибору оптимальних параметрів такої процедури. Наведено оцінки впливу смугової фильтрації на кореляційну розмірність та викривлень, яких завдають сигналам фільтри другого порядку та ідеальні. Методику апробовано на експериментальних даних. Проаналізовано мілісекундні пульсації радіовипромінювання Сонця в діапазоні частот 2.5 та 2.85 ГГц. Досліджено підхід до використання детермінованого хаосу у задачах кодування та декодування інформації, який не базується на явищі хаотичної синхронізації. Запропоновано засоби позбавлення від шумів та отримано кількісні оцінки впливу їх параметрів на якість маскування і відновлення сигналу, що передається.
   Ключові слова: хаотичні системи, фрактальний аналіз, кореляційна розмірність, фільтрація, обробка, кодування та відновлення інформації.

Усик П.В. Разработка и внедрение фрактальных методов анализа хаотических систем. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.03. – радиофизика. Институт радиофизики и электроники им. О. Я. Усикова НАН Украины, Харьков, 1999.

   Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и выводов. Список использованых источников содержит 105 наименований. Первая глава содержит обзор литературы по теме работы.
   Во второй главе диссертационной работы разработана современная методика оценки систематических и случайных погрешностей, возникающих при расчете корреляционной размерности по наблюдательным данным. Рассмотрена общая схема таких расчетов. Выделены основные источники ошибок определения корреляционной размерности. На примерах модели, которая описывает динамику пассивной моды, вовлеченной в турбулентное движение, показано влияние выбора времени задержки и корреляции близких по времени точек на оценку фрактальной размерности. Теоретически обоснованы критерии выбора оптимальных параметров, таких как время задержки, границы скейлингового интервала, число точек, длина реализации, а также их связь с отношением сигнал/шум. Получены зависимости их влияния на ошибки расчета корреляционной размерности. Изложены рекомендации по планированию и проведению экспериментов с целью получения данных для исследований методами теории динамических систем.
   В третьей главе рассмотрена математическая модель прохождения сигнала через приемно-передающие устройства в виде полосовых фильтров. При моделировании, в качестве хаотического сигнала, подвергающегося фильтрации, использовался сигнал, полученный из уравнения Маккея-Гласса. Обоснован расчет фрактальной размерности по экспериментальным данным, у которых, при прохождении через полосовые фильтры, обрезается часть полосы характерных частот исследуемого сигнала. Приведены оценки искажений, привносимых в расчеты корреляционной размерности фильтрованного сигнала с размерностью выше трех полосовыми цифровыми идеальным фильтром и фильтром второго порядка. Исследования проведены как на широкополосных, так и узкополосных сигналах. Построены графики зависимостей значения корреляционной размерности для различных величин ширины полосы пропускания и значений центральной частоты полосовых фильтров для обоих типов фильтров.
   Также в этой главе изложены результаты применения методики расчета корреляционной размерности для анализа данных наблюдений миллиметровых пульсаций радиоизлучения Солнца в диапазонах частот 2.5 и 2.85 ГГц. Основываясь на анализе расчетов, проведенных для записей семи событий, сделаны выводы об отсутствии в излучении солнечных вспышек на этих частотах хаотических компонент с малым значением размерности. Полученые результаты совпадают с результатами аналогичных исследований на других частотах, проводимых зарубежными исследователями.
   Четвертая глава посвящена рассмотрению подхода к использованию детерминированного хаоса в задачах кодирования-декодирования информации, который основан на инвертировании хаотических динамических систем. Исследованы схемы маскировки и восстановления информационных сигналов, базирующиеся на автономной системе Ресслера и неавтономном уравнении маятника и не использующие явление хаотической синхронизации. Используя в качестве полезного информационного сигнала синусоиду, сигнал с высоким значением размерности, полученный при интегрировании уравнения Маккея - Гласса и оцифрованные записи звука, получены количественные оценки влияния параметров предложенных схем на качество маскировки и восстановления передаваемого сигнала. Предложены способы подавления аддитивных шумов в канале связи и вычислительных погрешностей дифференцирования в таких схемах. Оценено влияние расстройки параметров хаотических систем на ошибки восстановления информационного сигнала. Путем построения динамического спектра исследовано качество маскировки. Проведено сравнение исследуемого подхода и подхода, основаного на синхронизации. Получены зависимости отношения сигнал/шум на входе передатчика и выходе приемника при использовании предложенного способа подавления шумов. Рассмотрены преимущества и недостатки предлагаемой схемы восстановления полезной информации.
   Ключевые слова: хаотические системы, фрактальный анализ, корреляционная размерность, фильтрация, обработка, кодирование и восстановление информации.

Usik P.V. Development and introduction of the fractal methods of chaotic systems analysis. – Manuscript.

A dissertation in partial fulfillment of the requirements for the Candidate of Science degree in Physics and Mathematics (specialty code 01.04.03 – Radio Physics). Usikov’s Institute of Radiophysics and Electronics NASU, Kharkov, 1999.

   The paper presents the procedure systematic and random error evaluations of correlation dimension calculation and the criterions for optimal parameters choice are developed. The quantitative evaluation of influence of band-pass filtration to соrrelation dimension and evaluation of distortion for ideal and two-order filters are given. Тhe procedure was used for experimental data processing. Sun radiation in the range 2.5 and 2.85GHz are analyzed. The method for the deterministic chaos usage for information coding and decoding without synchronization is investigated. Methods of noise reduction are proposed; аnd quantitative evaluation of parameters impact for signal quality masking and restoring is obtained.
   Key words: chaotic systems; fractal analysis, correlation dimension, filtering, processing, coding and restoring of information.

Скачати автореферат дисертації безкоштовно (повна версія)
Розробка та впровадження фрактальних методів аналізу хаотичних систем

 
< Попередня   Наступна >

Всі права на опубліковані матеріали належать їх авторам. Матеріали розміщено виключно для ознайомлення.

Автореферати українських дисертацій. Скачай безкоштовно!