自组织临界性

摘要： 本文针对邻水地区地基不牢固的现状,应用牛顿第一定律、休止角、自组织临界性等相关知识,将复杂地基拆分为一些简单的地基拼接.对长方体、棱台、圆台等不同几何形状的地基体进行受力分析,建立波浪和潮汐作用下的数学力学模型.综合多维度因素,在有风雨情形下,分析三维几何地基模型的稳定性,得到水沙比与含水量的最优值.最后,进行误差分析、灵敏度分析和稳定性分析,得出科学稳定的邻水建筑地基模型.

摘要： 为了从全局视角揭示航班延误、航班取消的内在动力学机理,对空中交通系统进行特性分析.研究空中交通系统的广延耗散性、航班延误与航班取消的规模-频度幂律特性及其Hurst指数,辨识空中交通系统具有自组织临界性;采用幂律特性直线的斜率判断航班延误、航班取消的管理水平;依据Hurst指数大小,分析系统的航班延误、航班取消在自组织临界状态下的相关性与演化规律.结果表明,空中交通系统呈现耗散结构,具有自组织临界性;系统航班延误与航班取消的规模-频度在双对数坐标下表现出幂律特性,航班延误的管理水平优于航班取消;航班延误Hurst指数H值为0.4161,显著性检验指标I为-4.2001,航班取消H值为0.5049,I为-3.0776,均具有时间长程相关性,且分别表现为负向演化和正向演化.

摘要： 为研究大规模风、光电厂同时并网时电网自组织临界性的演化规律,并寻找电网最强健时的并网策略,将博弈论应用于风、光并网.文章首先建立了风-光-火三方并网的合作博弈模型,基于电网停电事故损失负荷幂律分布的回归方程分维来评价风-光-火三方博弈并网策略的优劣性,并采用粒子群算法寻找电网最强健与最脆弱时的并网策略;其次,为了观察新能源出力占比增加时,电网自组织临界状态的演化规律,提出了用停电事故损失负荷的幂律特性曲面来表征自组织临界状态演化的方法;再次,采用对数正态分布函数对电网较脆弱状况下的停电规模与频数间的关系进行分析,模拟电网停电事故损失负荷的分布规律;最后,以IEEE39节点系统为例,通过仿真验证了所提方法的可行性.

摘要： 家庭金融行为指家庭资产的管理行为,现有家庭金融行为的研究多侧重于家庭资产的合理配置问题而忽略其动态变化过程中的风险.家庭金融行为可被验证具备复杂系统的自组织临界性特征,因此可通过扩展的沙堆模型研究家庭净资产动态变化过程中的稳定性特征,并构建沙层变化的稳定性系数对稳定程度进行测度.结果 表明,家庭的房产价值增长过快、风险性金融资产投资参与率长期偏低等问题导致家庭金融行为整体呈现较高不稳定性,且农村家庭的不稳定水平略高于城镇家庭.

摘要： 本研究基于自组织临界性理论,研究了极端温度事件的强度-频度关系,具有显著的Gutenberg-Richter幂律特征.这说明极端温度事件与非极端温度事件的发生过程均可归因于同一种动力学机制.建立具有自身衰减因子的极端温度事件数值沙堆模型,很好地解释极端温度事件的强度-频度关系.研究结果可为政府有效制定防灾、减灾、救灾等各类预案提供科学依据和重要参考,提高全社会应对极端气候事件的能力,确保国民经济的可持续发展.

摘要： 连锁故障是引发电网大停电事故的主要诱因,预测连锁故障演变过程是制定早期预防控制策略、遏制大停电事故的重要前提.本文分别从连锁故障特征、连锁故障理论模型层面介绍了当前复杂电网连锁故障演变过程预测的研究现状,旨在为预防与控制连锁故障提供理论依据.

摘要： 结合雪堆博弈模型与扩展的Bak-Sneppen(BS)模型,研究一维规则环状网络上合作行为的涌现与个体间的动力学关联性.通过统计系统平均合作概率随时间的演化,发现当系统演化到稳态时群体具有较高的合作水平.此外,统计了个体策略突变行为的雪崩尺寸及适应度最低个体间的距离分布,发现这两种分布可近似为幂律分布.这表明系统自组织达到了一种临界状态,在临界状态个体策略在系统尺度上相互关联,因此与系统中高水平合作行为的涌现有着紧密的关系.%We study the emergence of cooperation with self-organized criticality on a one-dimensional lattice by connecting Snowdrift Game and Bak-Sneppen (BS) model.We first calculate the mean cooperation probability of the system by Monte-Carlo simulation and the results show that there is a high level cooperation in the steady state,which is possible because the BS mechanism builds dynamical correlation between the least fit sites.Besides, we also measure the distribution of avalanche size and the distance between successive minimum fitness sites, which are well fit by a power law approximately.The power law distribution we measured shows that the system has reached a critical state.In the critical state the agents are correlated at all scales which closely connected with the high level cooperation in the system.

摘要： 基于交通大数据建立和完善路网承载力理论研究体系与挖掘更优的路网承载力计算方法,旨在对路网运行状态的实时监测与交通组织指挥及决策支持提供有益思路.在总结国内外城市交通路网承载力研究现状的基础上,应用自组织临界性理论阐明路网承载力定义,利用交通大数据深入研究路网状态分级方法与路网状态变化规律,探究路网自组织临界态的阈值计算方法,并在路网自组织临界态约束下构建路网承载力计算模型.以北京市知春路片区路网为例,通过仿真与分析,验证了所得路网承载力结果较传统研究方法更为精确,并从系统动力学角度就该结果提出实际的应用意见.

摘要： 提出决定系统是否处于自组织临界态的因素除了电网节点数量规模、电网负载能力和总负荷量等反映系统规模的参数外,还应该考虑网络的组织结构。本文提出用网络拓扑熵的概念表征电力系统的组织结构,并用热力学中熵的原理分析了网络拓扑熵对系统自组织临界性的影响。

摘要： 本文从实证角度出发系统地探讨了中国股票市场出现自组织临界状态（SOC）的可能性，并且运用小波变换的方法从原始的数据中分解出高频震荡的部分，借助自组织临界性原理的有关概念，将其定义为“雪崩”事件。对经过小波滤波之后的数据进行统计分析后发现“雪崩”的大小、持续的时间都呈现出标度现象，符合经典的自组织临界理论；但是也出现了与经典理论不符的现象（“雪崩”的间隔时间也出现了标度现象）。针对这种现象提出了一个“弱自组织临界状态”的概念可以对上述现象进行解释。

摘要： 基于直流模型的电力系统故障模拟的OPA模型,本文研究电力系统不同元件可靠性、线路改造更新能力以及负荷波动对于复杂电力系统停电分布的影响;并从系统总负荷需求和网络传输容量揭示电力系统的自组织临界性.

摘要： 将元胞自动机理论应用到电力系统大停电机理研究中，提出并建立了用元胞自动机来模拟电网故障演化的电网故障元胞自动机模型，定义了电网故障元胞自动机模型中元胞、元胞空间、规则和邻居等的构成方法。利用电网故障元胞自动机模型仿真研究了电网故障的传播演化过程，并对电网故障的自组织临界性（SOC）进行了验证。

摘要： 随着对大规模电网事故统计规律的深入研究，人们逐渐认识到经典可靠性方法在复杂电网分析中的局限性，提出了一些现代方法，其中以自组织临界性理论为代表的分析大电网事故长期时空统计规律的宏观方法占有重要地位。本文对其中的OPA模型、隐故障模型和CASCADE模型等的原理和特点进行了详细的介绍和比较，并从整体论以及能和熵的角度对复杂电网可靠性研究提出了一些建议和展望。

摘要： 输电线路的过负荷或线路开断，会引起大量负荷的转移，可引发线路持续跳闸的连锁故障，造成大停电事故。本文在现有自组织临界性的最优潮流电网连锁故障模型基础上，引入了连续潮流判断切负荷节点和切负荷量，模拟仿真了电网连锁故障过程。结果表明：该模型能有效地反映电网的连锁故障过程，并揭示了电力系统的自组织临界性;并且提高线路输送能力可以有效地防止停电事故的发生，降低停电风险。

摘要： 电网连锁故障问题是近年来比较引人关注的一个问题。由于大停电事故的发生通常伴随着连锁故障现象。随着最近几年世界各地大停电事故的频繁发生，针对连锁故障问题的研究其现实的应用背景越发清晰。自组织临界理论便是其中之一。本文首先对自组织临界理论的一些基本概念进行了介绍，然后对电力系统停电规模的幂率分布特征进行了详细说明。基于自组织临界性的思想，通过分析1981-2002我国电网重大停电事故，揭示了电网停电事故的自组织临界性特征。

摘要： 介绍了复杂网络理论的基本概念和发展历程，阐述了复杂网络的自组织临界特性与电力系统灾变事故的关联性分析了复杂网络理论在电力系统中应用的理论基础，并对比和分析了现有连锁故障模型及其应用情况。在总结网架结构模型和故障指标模型的基础上，讨论了复杂网络理论在电力系统网络特征分析、连锁故障模拟及结构脆弱性中的应用研究，最后探讨了该领域进一步发展的趋势。

摘要： 介绍了复杂网络理论的基本概念和发展历程，阐述了复杂网络的自组织临界特性与电力系统灾变事故的关联性分析了复杂网络理论在电力系统中应用的理论基础，并对比和分析了现有连锁故障模型及其应用情况。在总结网架结构模型和故障指标模型的基础上，讨论了复杂网络理论在电力系统网络特征分析、连锁故障模拟及结构脆弱性中的应用研究，最后探讨了该领域进一步发展的趋势。

摘要： 为了在具有动态网络拓扑的无线自组织通信网络(KNW)中通过自动配置来实现最优的网络性能和网络照明，通过通信网络(KNW)的功能扩展[实现一种算法/一种方法]使该通信网络(KNW)能够自己(自动地)通过测量来确定加入该通信网络(KNW)的发送接收设备(SEG)的当前网络配置和可及性，并从由此获得的数据(HWI，HWI1...4)中随时确定主站或基站(BS，SEG1)的最优位置。

摘要： 自组织逻辑门由忆阻器设备和动态校正模块的组合形成，动态校正模块配置成在向任何端子施加信号时提供稳定的操作。本发明的SOLG可以从任何端子接收信号，而不需要在任何其他端子处不存在信号。如果平衡存在，则端子信号可以叠加，并且门达到平衡。

摘要： 本发明提出一种自组织拓扑的光通信网络系统及其拓扑自组织方法，根据通信负荷量确定网络拓扑调整涉及的节点范围，按照节点布局以及所有可选择的激光传输路径组织传导网络，并且通过虚拟迭代，推演节点的路径变化对通信负荷的调节系数及其影响，实现网络拓扑与实际通信负荷的最优化匹配，改善网络整体的通信效率。以及，在原有的网络拓扑中的光通信路径因故发生中断的情况下，以快速恢复通信为原则建立起新的网络拓扑。

摘要： 为了在具有动态网络拓扑的无线自组织通信网络(KNW)中通过自动配置来实现最优的网络性能和网络照明，通过通信网络(KNW)的功能扩展[实现一种算法/一种方法]使该通信网络(KNW)能够自己(自动地)通过测量来确定加入该通信网络(KNW)的发送接收设备(SEG)的当前网络配置和可及性，并从由此获得的数据(HWI，HWI1...4)中随时确定主站或基站(BS，SEG1)的最优位置。

摘要： 本发明公开了自组织网络建立方法及基于自组织网络的智能系统，方法包括：节点向自身一跳范围内的邻居节点请求通信地址；当未接收到请求应答消息时将自身作为建立的网络中的代理节点；当自身邻居节点中存在代理节点时向目标代理节点请求通信地址；目标代理节点为节点分配通信地址；节点通过分配的通信地址成为一般节点；当节点确定自身邻居节点中不存在代理节点时向目标一般节点请求通信地址；目标一般节点对应的代理节点为节点分配地址空间；节点通过分配的地址空间成为代理节点；当一个代理节点将自身的地址空间分配完、且该代理节点一跳范围内不存在代理节点时，该代理节点通过空间地址回收得到新的地址空间。

摘要： 本发明属于生物医学信号处理分析技术领域，提供了一种基于自组织临界性的精神疲劳临界点标定方法，利用脑网络动态特性构建自组织临界模型，进行精神疲劳的雪崩动力学推演，符合疲劳复杂性演化的内部机制，标定的临界状态是动力学稳定的具有鲁棒性。通过行为数据的验证，从生理和行为两个维度确定的精神疲劳临界状态可靠性更高，可以为指导疲劳类别标签的设定完成更加准确的分类识别提供支持。

摘要： 本发明属于生物医学信号处理分析技术领域，提供了一种基于自组织临界性的精神疲劳临界点标定方法，利用脑网络动态特性构建自组织临界模型，进行精神疲劳的雪崩动力学推演，符合疲劳复杂性演化的内部机制，标定的临界状态是动力学稳定的具有鲁棒性。通过行为数据的验证，从生理和行为两个维度确定的精神疲劳临界状态可靠性更高，可以为指导疲劳类别标签的设定完成更加准确的分类识别提供支持。

摘要： 本发明公开一种基于潮流熵的电网自组织临界性调整方法，包括：步骤S1，根据输电线路的负载率处于设定区间的概率，构建用于表征电力系统潮流均衡程度的电网运行潮流熵；步骤S2，以电网运行潮流熵最小为优化目标，构建电力系统潮流均衡度模型；步骤S3，基于粒子群算法，以电力系统各机组出力为优化变量、以电力系统潮流均衡度指标最优为目标，对所述电力系统潮流均衡度模型求解，获得最优解。本发明实施例能够对系统潮流进行描述，并且进行优化调整，在一定程度上提高电网运行均衡性，以此来使系统远离自组织临界状态。

摘要： 本发明公开了一种基于多元胞自动机的互联电网自组织临界性仿真方法，具体涉及互联电网大停电机理分析与研究技术领域。该方法首先按地域或结构将互联电网分成不同的区域电网，电网内的线路、变压器、发电机等元件均定义为元胞，不同区域相邻元件的关系用异质邻居元胞来表示。每个区域电网用一个元胞自动机模型来模拟，考虑不同区域之间的相互影响，构建出多元胞自动机模型。该方法对各区域电网分别建模，既可以研究某一区域电网大停电事故的自组织临界性，又可以从整体上研究整个互联电网大停电事故的自组织临界性，从而更有利于研究大规模互联电网的停电机理。

摘要： 本发明公开一种基于Agent图的船舶电力系统脆性自组织临界性分析方法，先采用适应性Agent图确定各节点的初始状态、初始熵值和临界熵值，根据存储顶点相关信息的节点知识库，按照F/THEN准则更新并存储各节点的状态和熵值，再根据求解权值方法更新Agent图的权值，计算系统的脆性评价函数，增加船舶电力系统每个负载节点负荷和每个发电机节点出力，增长断开线路的最大传输容量，最后提取系统脆性自组织临界性特征值。本发明规定各适应性主体的演化规则以及定义整个系统的脆性评价函数，建立船舶电力系统的脆性模型，进一步通过该建模方法对系统中各主体和整个系统的运行状态进行计算得出结果，正确地反映系统脆性程度，提高船舶电力系统脆性预防能力。