幂律

摘要： 目的探索低方差幂律调制多尺度熵(Lv-pMSE)算法的应用效果,对仿真信号和心电信号分别进行实验研究。方法基于修正多尺度熵算法的优点,对幂律调制多尺度熵(pMSE)方法的数据长度要求较高的问题进行改进,提出了Lv-pMSE算法,并对噪声信号(白噪声和1/f噪声)及心电信号(健康个体、充血性心力衰竭患者和房颤患者的心电RR间期时间序列)分别进行测试和对比。结果Lv-pMSE解决了pMSE所需数据长度较长的问题,不仅较好地保持了pMSE区分不同复杂度信号的能力,还可以减小其计算方差。结论对于长度较短的信号,Lv-pMSE算法仍能提供可靠的复杂度估计,且方差更小,对临床疾病诊断和康复具有潜在的应用价值。

摘要： 海啸是自然灾害中对人类生命财产安全有严重威胁的灾难之一。随着全球气候变化和全球化贸易日益增强,越来越多的人口和经济暴露于海啸灾害。历史海啸灾害的时空分异分析可以帮助我们认识海啸灾害的演变规律,为灾害预警、灾害防控等提供有益参考。本文通过提取具有完整性和同质性的数据(爬高高度(RH))进行全球海啸的时空分异规律研究,结果表明:(1)对于0.1 m≤RH<0.5 m、0.5 m≤RH<1 m、1 m≤RH<5 m、5 m≤RH<10 m、10 m≤RH<20 m和20 m≤RH的间隔,海啸目录分别自1963年、1940年、1950年、1946年、1922年和1885年以来可以被认为是完整的;(2)全球海啸发生有一定的增加趋势,大约每年会多观测到7次波浪爬高事件。在0.1 m≤RH<5 m区间内,海啸发生呈现一定的周期性。当RH大于5 m时,表现出明显的增加趋势;(3)西北太平洋区域、南太平洋区域、东南太平洋区域、印度洋区域海啸发生有一定的增加趋势,而在北美区域则呈减少趋势,东北大西洋区域无显著变化;(4)除北美区域外,其他区域的海啸发生遵循一定的自组织临界行为,相比来说,东北大西洋区域更容易发生小的海啸事件,而西北太平洋区域和印度洋区域更容易发生各种强度的海啸事件。

摘要： 我国东南地区滑坡规模与频率分布的关系研究较缺乏,而滑坡规模-频率分析是滑坡危险性评价的重要内容.选取浙西梅雨影响区淳安县作为研究区,基于区内388处滑坡编录数据,开展了以面积和体积为滑坡规模参数的滑坡规模特征分析,并利用幂律分布模型分析了滑坡规模与发生频率之间的关系.结果 表明:与我国西部地区相比,研究区滑坡的规模要小一到两个数量级,体积小于10×104 m3的小型土质滑坡和岩质滑坡分别占99％和90％,其中又均以体积小于1×104 m3的滑坡分布最为集中,分别占岩质滑坡和土质滑坡的87％和68％;与全球其他地区类似,研究区滑坡面积与体积符合幂律关系;基于幂律分布函数和三参数反伽马函数的滑坡规模-频率关系分析显示,研究区滑坡规模频率分布曲线与全球其他地区的类似,具有典型的"偏转"现象,即中大规模的滑坡规模频率分布曲线遵从幂律关系,而小规模的滑坡规模频率分布曲线出现了"偏转"现象;通过对滑坡规模频率分布曲线出现"偏转"现象的原因进行分析,认为这在一定程度上反映了研究区滑坡编录数据的完整性.该研究结果可为研究区甚至我国东南地区滑坡危险性评价提供依据.

摘要： 无标度网络及其相关的幂律度分布、偏好链接机制是网络科学研究中的核心概念.这些概念的研究既有相当长的历史,又存在着至今依然有争议的地方.该文旨在从网络的角度阐述围绕这些概念的研究中的一些重要的历史节点之间的联系,其中包括曾被忽略的普莱斯的奠基性研究工作.该文也将对围绕这些概念的学术争议进行介绍和分析,包括20世纪中叶西蒙和曼德布罗特围绕幂律产生机理的论战,以及近期围绕无标度网络究竟是多还是少的争议.最后,展望了无标度网络的未来研究.

摘要： 依据Voight经验公式对混凝土蠕变破坏幂律行为进行了理论研究,设计了两种形状、两种配合比的试样,通过单轴压缩分级加载短时蠕变试验对混凝土蠕变破坏幂律行为进行了验证,讨论了幂指数α与混凝土单轴压缩峰值应力、脆性指标、蠕变破坏强度、单位体积吸收能的关联。结果表明:混凝土单轴压缩分级加载短时蠕变破坏会呈现幂律行为;棱柱体试样的幂指数α均高于同配合比B、C的立方体试样;同形状试样的幂指数α随配合比的变化、脆性指标的降低呈降低趋势;同配合比试样的幂指数α随脆性指标的降低呈降低趋势;幂指数α还随混凝土单轴压缩峰值应力的提高、蠕变破坏强度的提高、单位体积吸收能的增大呈降低趋势。

摘要： 提出了异质影响半径的概念,对Olfati的人工势函数进行改造,使其能够应用于异质网络.研究了智能体的影响半径不同时对蜂拥控制网络的影响.研究结果表明:当智能体影响半径服从幂律分布时,随着幂律指数的减小,网络的异质性增强,也更容易达到蜂拥状态;当网络的异质性很强时,只需要通过控制极少数感知半径大的智能体,就可以很好地控制整个多智能体系统.

摘要： 有效的推荐算法可以最大限度地发掘商品的价值.通过研究用户的偏好,分析了从海量商品信息中为用户推荐感兴趣内容的方法.目前大多数推荐系统向用户推荐的是较为流行的商品,而忽略了那些当下不“热门”,却有着巨大潜力的商品.以发掘小众中的大众商品为目的,提出了一种基于反向最远邻(Reverse Furthest Neighbor,RFN)查询的商品推荐算法:基于专家用户的信任协同过滤算法,替代传统用户相似匹配的协同过滤推荐算法;利用幂律对商品进行范围缩减,优化系统筛选的效率,实现了对有潜在价值商品的推荐,使小众商品属性的分布得到更深层次的挖掘.实验结果表明本文推荐算法输出结果质量较高,适用于解决部分“长尾问题”.

摘要： 提出了异质影响半径的概念,对Olfati的人工势函数进行改造,使其能够应用于异质网络。研究了智能体的影响半径不同时对蜂拥控制网络的影响。研究结果表明:当智能体影响半径服从幂律分布时,随着幂律指数的减小,网络的异质性增强,也更容易达到蜂拥状态;当网络的异质性很强时,只需要通过控制极少数感知半径大的智能体,就可以很好地控制整个多智能体系统。

摘要： 幂律广泛存在于物理学、生物学、经济学、计算机科学、统计学、社会学等诸多领域。本文试图回答长尾分布的形成机制这一问题，讨论与长尾分布紧密相关的幂律分布，讨论长尾分布(即齐普夫定律)和幂律分布的关系以及在互联网背景下怎样重新构造西蒙模型，最后研究互联网背景下西蒙模型的一种推广形式。

摘要： 在这篇文章里,我们研究了中国的财富在高端是如何分布的。研究表明同世界很多国家一样,中国的财富分布也具有幂律尾性质。进一步的分析表明,这种现象并不能够被乘性随机过程所解释。

摘要： 词频统计在信息处理中发挥重要作用。哈萨克语作为新疆少数民族语言之一,词频统计作为自然语言处理的基础性课题成为需要迫切解决的问题,介绍了Zipf定律及哈萨克语词频统计之间的联系。首先将输入的连续哈萨克语字符串进行分词处理,输入分割后的哈萨克语词串,得到一个哈萨克语词典。词典中不重复的存储了每次处理中得到的哈语词组,以及这些词语出现的频率,并进行了哈萨克语的统计实验,实验结果说明了哈萨克语词频之间的内在联系,同时验证了哈萨克词频符合Zipf的幂律定律。

摘要： 近年来,幂律现象在从社会关系网络到人造信息网络的各种各样的网络中被观测到.幂律似乎无处不在.然而人们在刻画新的网络时不考虑网络本身的演化过程而仅仅通过作图比较的方法做出某个网络节点度分布符合幂律的结论是不可取的,比如对于最近流行的P2P网络的刻画.在考察了P2P网络演化过程的基础上,从理论分析和仿真实验两个方面来证明P2P网络事实上是遵从负指数分布而非幂律分布.

摘要： 自然界中的许多现实网络都具有小世界网络和无标度网络的性质.我们基于集团增长和内部连接的规则提出了一个网络演化模型,该模型可以看做介于BA模型和层次组织模型之间的情况.模型模拟结果可以重现真实网络的性质:幂律的度分布;小的平均最短距离;较高的集聚系数。

摘要： 呼叫图是由呼叫号码与呼叫联系组成的一个图.大规模呼叫图构成了一个复杂网络结构.而复杂网络的研究正成为多个学科的热门研究领域.本文研究了大规模呼叫图的基本特征,证实其与互联网结构等无尺度网络一样满足幂律等特性.在此基础上,提出一种针对大规模呼叫图的最大团发现算法MCT.算法的特点在于利用幂律特性,以三角关系为最大团的分析基础,缩小了候选结点集,并通过排序和剪技策略,算法能较快找到最大团.实验结果表明,相对一般的最大团算法,针对大规模呼叫图MCT算法的效率提高了一个数量级.

摘要： 复杂互联电网大停电事故的分布具有幂律特性,由此引发了学术界对大停电风险的重视,并基于幂律提出各种模型来研究大停电机理及其预防控制.本文主要介绍目前该领域的研究状况,进一步基于复杂系统理论,提出复杂电网连锁故障型大停电风险评估思路及其预防控制展望.

摘要： 呼叫图是由呼叫号码与呼叫联系组成的一个图.大规模呼叫图构成了一个复杂网络结构.而复杂网络的研究正成为多个学科的热门研究领域.本文研究了大规模呼叫图的基本特征,证实其与互联网结构等无尺度网络一样满足幂律等特性.在此基础上,提出一种针对大规模呼叫图的最大团发现算法MCT.算法的特点在于利用幂律特性,以三角关系为最大团的分析基础,缩小了候选结点集,并通过排序和剪技策略,算法能较快找到最大团.实验结果表明,相对一般的最大团算法,针对大规模呼叫图MCT算法的效率提高了一个数量级.

摘要： 深入了解Internet拓扑的结构性质有利于更好地设计和发展Internet.由于Internet规模巨大,以及获得完整的路由器级Internet拓扑方面的困难,目前无法研究整个路由器级Internet拓扑.因此,分别研究每个国家级或跨国ISP(Internet Service Provider)的拓扑结构成为了解Internet拓扑特征的一种可选方法.以中国教育科研网为例,分析了该实例拓扑图的度分布特征,指出幂律拟合对其补累积分布来说不是最好的.实例拓扑图的谱密度分析表明某些ISP拓扑既不是随机图,也不是理想的无标度图.此外还分析了实例拓扑图的无符号拉普拉斯谱以及规格化拉普拉斯谱等度量特征.

摘要： 首先分析了Witty蠕虫的特点和传播行为,然后用无尺度网络和随机网络进行了仿真.结果表明,Witty在无尺度网络上的传播和实际观察到的数据非常相似,无尺度网络上蠕虫传播的阈值非常小,接近于零.最后给出了蠕虫研究的难点与下一步的工作.

摘要： 本发明提供了一种变指数幂次趋近律及其PMSM控制应用，本发明将电机转速给定值与电机转速的速度偏差输入到滑模控制器，输出得到q轴电流给定值；然后采集三相交流电流，并通过坐标系转换得到d轴电流和q轴电流；再通过转换得到d轴电压和q轴电压，并利用通过电压空间矢量脉宽调制得到的开关信号来调控三相逆变器，最后使用三相逆变器的输出量来控制电机。本发明中的基于变指数幂次趋近律设计的滑模控制器可以提高被控系统的动态品质，具有更快的响应速度和更小的超调，提高了系统的鲁棒性和快速性。

摘要： 本发明公开了一种基于指数幂次趋近律的降压型直流变换器的滑模控制方法，包括：(1)建立在时变扰动作用下的降压型直流变换器系统模型，初始化系统状态及控制参数，并转换为降压型直流变换器的受扰模型；(2)设计未知输入观测器来估计降压型直流变换器系统中存在的时变扰动；(3)基于未知输入观测器和改进的指数幂次趋近律设计滑模控制器，控制降压型直流变换器系统输出稳定的电源电压。本发明提供的控制方法实现了对系统存在时变扰动的问题进行复合控制，提高了控制精度和系统的抗扰性能；与普通的滑模控制相比，输出电压误差收敛时间速度更快，改进的指数幂次趋近律有着更快的趋近速率和更短的趋近时间，抑制了输出抖振。

摘要： 本发明公开了一种基于变指数幂次趋近律的板球系统积分终端滑模控制方法，本发明通过分析板球系统的滑模控制器可知，控制器中的趋近律由变指数幂次项、非线性函数项和指数项构成，由于γ取值的不同自动调整趋近律中的指数参数，通过幂次趋近项和指数趋近项的相互作用，可以在不同阶段都得到较快的跟踪速率，有效地减弱抖振；在非奇异积分终端滑模控制方法的作用下，当滑模函数状态远离滑动模态时，由Terminal吸引子作用使系统状态收敛；当滑模函数状态接近滑动模态时，收敛时间由线性项和积分项决定，此外，由于滑模函数引入了跟踪误差的非线性函数积分项，即得到期望误差的同时也减小了稳态误差。

摘要： 本发明属于自动化控制技术领域，针对滑模控制的趋近速率慢以及产生抖振的问题，提出了一种分段的变速幂次趋近律，根据快速趋近律和幂次趋近律的特点，引入非线性函数来设计变速幂次组合函数的参数项，该趋近律确保了在每个阶段的都有快速收敛的特点，使得系统在趋近过程中的各个阶段都能实现快速收敛以及具有固定时间收敛特性。当系统存在模型不确定性和外部干扰时，该趋近律能使滑模变量在有限时间内收敛至稳态误差界内。并将该方法应用于小车倒立摆系统的稳定性控制中，仿真结果和数值分析验证了其有效性和优越性。

摘要： 本发明公开了一种利用引入晶界强化和位错强化参数的纳米压痕幂律模型的拟合方法，通过稳态蠕变应变率和施加应力的双对数关系公式进行拟合求出应力指数n和材料常数α，在引入晶界强化和位错强化参数的纳米压痕幂律模型中，将强化机制纳入原有的纳米压痕幂律模型中，得到含有表征晶界强化和位错强化参数的纳米压痕幂律模型能更加全面的反映强化机制对蠕变性能的影响，因此可以将本构模型由无意义的拟合式变成具有物理意义的代数式。

摘要： 本发明公开了一种岩土体迂曲度幂律浆液时变性的柱半球渗透半径确定方法，包括：利用岩土体试验得到多孔介质的孔隙率及其相应的渗透系数，并测量获得注浆点处地下水压力，确定多孔介质迂曲度；利用流变试验获得设计水灰比的幂律水泥浆液的初始稠度系数、流变指数与时变性系数，并确定水的黏度；获取注浆参数，所述注浆参数包括注浆压力、注浆时间、注浆管侧面注浆孔数目和注浆孔半径；求得考虑多孔介质迂曲度与幂律水泥浆液时变性耦合效应的柱‑半球形渗透注浆扩散半径。通过上述方案，本发明具有逻辑简单、准确可靠等优点。

摘要： 本发明公开了一种幂律型稠油在水驱过程中粘度的动态表征方法，包括以下步骤：S1.收集目标稠油区域地层原油样品；S2.开展目标稠油区稠油流变性实验，S3.开展目标稠油区岩心驱替实验；S4.依据渗流条件下原油粘度大小随流速变化实验规律，分阶段拟合得到原油粘度与渗流速度关系式；S5.建立原油粘度等效表征模型；S6.针对原油粘度等效表征模型，利用INTERSECT模拟器开展表征，首先引入流度，建立油相相渗端点值与流速的关系，通过改变相渗端点实现粘度的改变，进而利用Python语言开展属性实时修改与计算，等效建立原油粘度与渗流速度的动态关系。S7.基于PETREL RE一体化平台，通过前述等效表征模型的文件，建立考虑动态表征的油藏数值模拟模型，实现动态表征。

摘要： 本发明公开了一种基于逆幂律模型的数控机床可靠性快速评估方法，用于加速数控机床可靠性评估试验时间。具体包括：先将数控机床整机按照运动轴划分为几个子系统，基于设备运行的常规工况设置两种不同的加速工况，然后分别在这两种工况的一个工作循环内开展单轴功率采集并计算各轴的二阶平均功率，再按照层次分析法完成各运动轴对整机功率影响赋权，依据单轴功率和单轴影响权重向量计算修正后的整机总功率，最后按照设置好的加速工况开展可靠性现场跟踪统计试验，对试验得到的故障数据依次进行分布拟合和优度检验以求解不同工况的特征寿命。用修正后的总功率和特征寿命建立逆幂律加速模型，从而省时准确地得出常规工况下的一系列可靠性评价指标。

摘要： 本发明提出了一种幂律属性网络几何生成方法。本发明拟合数据集的属性分布；拟合网络节点度分布，并确定分布参数；随机生成双曲空间中的候选节点，并计算各候选点之间的双曲距离；计算候选节点之间的连接概率，并依据候选节点之间的连接概率生成连边。本发明保证了生成模型的几何特性，即节点处于高维双曲空间中，基于该特点，该生成模型很好的利用节点空间结构如距离远近、簇关系、位置分布，分析网络演化的成因，形成可视化的全局网络概述，并通过统一的度量构建用于如链路预测、社区检测、节点分类、相似度预测等下游网络挖掘任务的分析模型。

摘要： 本发明公开了一种岩土体迂曲度幂律浆液时变性的柱半球渗透半径确定方法，包括：利用岩土体试验得到多孔介质的孔隙率及其相应的渗透系数，并测量获得注浆点处地下水压力，确定多孔介质迂曲度；利用流变试验获得设计水灰比的幂律水泥浆液的初始稠度系数、流变指数与时变性系数，并确定水的黏度；获取注浆参数，所述注浆参数包括注浆压力、注浆时间、注浆管侧面注浆孔数目和注浆孔半径；求得考虑多孔介质迂曲度与幂律水泥浆液时变性耦合效应的柱‑半球形渗透注浆扩散半径。通过上述方案，本发明具有逻辑简单、准确可靠等优点。