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  • 简介:本文利用基于Simulink的数值模拟方法研究了高斯色噪声激励下三势阱系统的逻辑随机共振现象.首先对于独立的加性和乘性高斯色噪声激励下的三势阱系统,发现仅有加性噪声作用不能实现可靠的逻辑操作,但加性噪声和乘性噪声共同作用可诱导良好的逻辑随机共振现象.和高斯白噪声相比较,高斯色噪声激励下能产生可靠逻辑随机共振的(D,Q)平面上的区域范围更大.进一步讨论了加性和乘性噪声之间的关联对于逻辑随机共振现象的影响,发现噪声关联对逻辑随机共振现象起着破坏性的作用.

  • 标签: 逻辑随机共振 三势阱系统 高斯色噪声
  • 简介:复杂系统与非线性科学密切相关。为了探讨复杂随机系统信息处理的机制和利用“随机”因素自优化能力,研究了一类无限并联阵列的信噪比增益问题。阵列中每个子系统是一个双稳态振荡器,其输入都是同一个给定的含噪正弦信号。每个子系统内部噪声强度相同,但是相互独立。随着内部噪声强度的增加,信噪比增益出现了随机共振现象和存在大于一的区域,并且这一区域随着并联阵列数目增加而被放大。无限并联阵列的信噪比增益可达到全局最大值。依据阵列非稳态输出均值和稳态自协方差函数的极限性质,本文证明了无限并联阵列的信噪比增益问题可以归结为任两个子系统的统计性能分析。这些研究结果对于复杂系统信号处理理论具有重要意义。

  • 标签: 复杂随机系统 非线性科学 自优化能力 信噪比增益 阵列随机共振
  • 简介:随机共振是非线性系统中的一种动力学现象。本文对基于Duffing振子的随机共振现象进行研究,研究了Duffing系统噪声强度与信噪比的关系,不同频率正弦信号与信噪比的关系,以及阻尼比参数对随机共振的影响。研究结果表明,Duffing系统的阻尼比参数对随机共振的影响非常重要,阻尼比参数与输出信号信噪比之间存在着一种复杂的非线性关系,并且会随着Duffing系统参数的改变而变化。

  • 标签: 随机共振(SR) 杜芬振子 信噪比 双稳系统 微弱信号 STOCHASTIC
  • 简介:以双稳态振荡器耦合而成的具有小世界拓扑结构的网络为研究对象,重点研究了该体系在周期弱信号和乘性高斯白噪声的共同作用下,振荡器之间的耦合强度与网络拓扑结构的无序度对于网络动力学行为的影响.结果显示噪声可以诱导产生随机共振现象,在适中的耦合强度下增加体系拓扑的无序度可以使整个体系的随机共振现象得到加强.另外,研究表明体系中存在着一组最优的耦合强度和拓扑无序度,在它们的协同作用下体系能够最有效地检测到外界的弱信号.

  • 标签: 小世界 双稳态 随机共振
  • 简介:采用神经元二维映射模型,通过数字仿真研究了高斯白噪声对神经元非线性动力学特性的影响.研究发现,噪声可以诱导具有次阈值输入信号的神经元产生动作电位和随机共振随机共振现象的产生与否和噪声强度的大小以及输入信号的频率具有密切的关系.另外,还研究了系统的控制参数对随机共振现象的影响.

  • 标签: 神经元二维映射模型 高斯白噪声 动作电位 随机共振
  • 简介:以互信息为测度,通过模型建立与数值计算,发现在一定强度的加性噪声和乘性噪声共同作用下,多阈值系统中出现了阈上随机共振现象。提高阈值与增加阈值单元数都可以让系统更易于出现该现象,然而阈值的提高会减弱系统中信息传输的效果。在噪声强度较弱时,提高阈值单元输出元数可以增强系统中信息传输的效果,但过高的输出元数会使系统中的阈上随机共振现象消失,并且使互信息的值趋于饱和。

  • 标签: 阈上随机共振 多阈值系统 噪声 互信息
  • 简介:介绍了随机共振的基本原理,通过数值仿真研究了对称双稳系统的随机共振现象.并将其应用于微弱信号的检测,仿真结果证明了基于随机共振的微弱信号检测的有效性.

  • 标签: 双稳系统 随机共振 微弱信号检测
  • 简介:GPS接收信号中的噪声干扰一直以来都是研究人员想方设法消除的不利因素,但在某些非线性系统中,噪声的存在却能够提高信号的检测性能,利用Langevin方程构建的非线性随机共振系统对GPS接收信号进行消噪处理,经过对仿真信号的验证,消噪效果明显,将在GPS接收信号消噪领域得到很好的应用。

  • 标签: 随机共振 GPS接收信号 消噪
  • 简介:噪声背景中周期信号的循环平稳性是信号处理中一个重要的特征。本文利用随机循环平稳过程的有关理论研究复杂随机动态系统中的随机共振现象。依据系统输出的一维准稳态概率密度近似理论,本文推导了系统输出二维跃迁概率密度、稳态自相关函数和系统输出信噪比的公式。输出信噪比随着输入噪声强度增加而呈现的随机共振现象,理论分析和数值试验结果非常吻合。此理论为随机共振理论的一种非绝热描述,不仅能够解释经典随机共振现象,而且能够描述驻留随机共振现象,对于复杂随机动态系统的信息处理机制具有重要理论指导意义。

  • 标签: 复杂随机系统 循环平稳性 随机共振 跃迁概率密度 稳态自相关函数 非绝热描述
  • 简介:基于随机共振理论,结合包络解调分析研究微弱低频幅值调制信号的增强与提取,并应用于低速重载齿轮的故障诊断。先将低频幅值调制信号输入到双稳非线性系统,运用信号自含噪声或外加噪声,实现随机共振现象,然后再进行包络解调分析。对模拟调幅信号和实测低速重载齿轮箱振动信号的分析结果,证实所提出方法的有效性和优越性。

  • 标签: 随机共振 包络解调分析 低速重载齿轮箱 故障诊断
  • 作者: 杨立健
  • 学科:
  • 创建时间:2022-11-25
  • 出处:《中国科技信息》 2022年第16期
  • 机构:海军装备部                                                                          
  • 简介:摘 要:远距离水下无线光通信存在严重的信道衰减问题,传统的微弱信号检测法在抑制噪声的同时,有用信号也会随噪声一同遭到抑制或破坏。然而随机共振理论下,在某些特定的非线性系统中,噪声的存在不但不会降低信噪比,反而会提高信噪比,把噪声的部分能量转化为信号能量,从而达到检测微弱信号的目的。本文分析了水下无线光信道的特性,通过数值分析和仿真实验验证随机共振系统可以显著提高接收机的误码率性能。

  • 标签: 微弱信号 双稳态系统 随机共振 噪声
  • 简介:利用理论分析和数值仿真的方法证明了一种简单的非线性神经元存在随机共振现象,并将该神经元用于含噪声方波脉冲信号的传输,结果表明该方法可以有效提高信号传输系统的输入输出比增益,从而大大地抑制了信号中的噪声.本文的研究不仅给出了一种具有随机共振现象的简单神经元模型,而且将神经元的应用推广到周期性脉冲信号的传输领域.

  • 标签: 神经元 非线性系统 信号传输 信噪比增益
  • 简介:摘 要:针对在强背景噪声中检测微弱舰船轴频电场信号的问题,提出了基于随机共振技术的检测方法。介绍了随机共振的基本原理,在此基础上给出了微弱周期信号的检测模型。通过调节检测模型的参数,达到了从低信噪比的实测数据中检测微弱轴频电场信号目的。分析了系统参数对随机共振系统输出信号频谱分布的影响规律,进一步提出了一种基于变步长并联随机共振的微弱舰船轴频电场信号检测方法,结果表明该方法具有优异的检测效果。

  • 标签: 随机共振 轴频电场 微弱信号检测 步长 功率谱 相关
  • 简介:目的:探讨肝脏磁共振时间分辨交叉随机轨迹成像(TWIST)与容积内插体部检查(VIBE)联合序列(TWIST-VIBE)在磁共振动态增强中减少急性短暂性呼吸困难(TSM)所致伪影、提高图像质量的应用价值。方法:选取86例行肝脏局灶占位磁共振成像(MRI)的患者,依据使用对比剂的不同,将使用钆塞酸二钠(Gd-EOB-DTPA)的患者纳入Gd-EOB-DTPA组(38例),使用钆喷酸葡胺(Gd-DTPA)的患者纳入Gd-DTPA组(48例)。采用TWIST-VIBE序列扫描方案,分别对两组患者肝脏局灶占位的VIBE序列和增强前后TWIST-VIBE序列的5期图像的运动程度进行评估及评分,比较平均呼吸运动分数。结果:所有5期的平均呼吸运动分数中,两组增强前VIBE与TWIST-VIBE序列的呼吸运动分值比较,Gd-EOB-DTPA组无差异;Gd-DTPA组TWIST-VIBE序列A1期与A5期比较呼吸伪影分值差异有统计学意义(t=6.973,P<0.05)。Gd-EOB-DTPA组增强前后动脉A3期、动脉A4期及动脉A5期增强前的呼吸运动伪影分值均明显低于增强后呼吸运动伪影分值,差异有统计学意义(t=29.190,t=20.819,t=11.853;P<0.05)。GD-DTPA组增强前后动脉A5期呼吸运动伪影分值相差比较大,差异有统计学意义(t=21.140,P<0.05)。结论:使用TWIST-VIBE序列的5期动脉期序列的扫描方案,在肝脏局灶占位的MRI扫描中可以改善不能配合屏气和受到使用Gd-EOB-DTPA对比剂而产生TSM影响的动脉期图像,能获得符合诊断要求的动态期图像。

  • 标签: 磁共振 肝脏 呼吸伪影 钆塞酸二钠 局灶占位
  • 简介:教学"随机变量及其概率分布"时,从必修模块中关注随机现象的某一结果的概率,到选修模块中关注随机现象的所有结果的概率分布,对学生来说存在一定的认知困难。教师可以在"建立随机变量概念"环节中"稚化"思维起点,在"理解随机变量概率分布"环节中"稚化"思维基点,在"运用知识解决问题"环节中关注思维发展,从而促进学生主动参与探究学习,实现教与学的"共振"。

  • 标签: “稚化思维” 随机变量及其概率分布 教学设计
  • 简介:OptimalcontainmentcontrolforaclassofstochasticsystemsperturbedbyPoissonandwienerprocesses.OptimalFinancingofaCorporationSubjecttoRandomReturns:ASummary.Optimalstrategiesforergodiccontrolproblemsarisingfromportfoliooptimization.OptimalityofThresholdTransmissionPoliciesinGilbertElliottFadingChannels.Optimizationofutilityfor“largerinvestor”withanticipation.

  • 标签: 随机控制 衰落信道 不完全信息 非线性滤波 极小化最大准则
  • 简介:

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