自組織臨界性理論（SOC理論）是一門新興理論,是國外80年代才提出來的科學(xué)范疇。該理論解釋了廣延耗散動力系統(tǒng)的組織原則,即自然界中開放、遠(yuǎn)離平衡態(tài)、相互作用的耗散動力系統(tǒng)通過自組織過程,自發(fā)地向臨界態(tài)演化。處于自組織臨界態(tài)（SOC態(tài)）的系統(tǒng)具有長程時空關(guān)聯(lián)性,一件小的事件的擾動有可能會引起連鎖反應(yīng)甚至“雪崩”。當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到SOC態(tài)時,能量耗散事件的強(qiáng)度或尺度分布服從冪律關(guān)系（標(biāo)度不變性）。在這種臨界態(tài)勢下,系統(tǒng)具有最大的復(fù)雜性、演化性和創(chuàng)新性。 本文圍繞了這一理論,探求了幾類復(fù)雜系統(tǒng)的自組織臨界性,得到了一些有意義的結(jié)果。 （1）研究幾類具有SOC性質(zhì)的元胞自動機(jī)模型的演化行為,給出了算法步驟,并進(jìn)行了仿真試驗。其中發(fā)現(xiàn)沙堆模型達(dá)到SOC態(tài)時的平均沙粒數(shù)一直持續(xù)在2.09左右,森林火災(zāi)模型的火災(zāi)分布具有分形樹的特點。 （2）結(jié)合遺傳算法研究SOC理論在數(shù)值優(yōu)化計算中的應(yīng)用。詳細(xì)地分析了SOC用在遺傳算法中的理論基礎(chǔ),提出了改進(jìn)的滅絕算子和變異算子,并進(jìn)行了收斂性分析。研究結(jié)果表明,在同等系統(tǒng)條件下,加入了SOC思想的遺傳算... 

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 問題的提出
    1.2 國內(nèi)外研究動態(tài)
    1.3 本課題立題依據(jù)與研究內(nèi)容
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 創(chuàng)新點
第二章 自組織臨界性簡介及其主要性質(zhì)
    2.1 基本概念
        2.1.1 復(fù)雜系統(tǒng)
        2.1.2 自組織
        2.1.3 耗散結(jié)構(gòu)
        2.1.4 臨界性
        2.1.5 自組織臨界性
    2.2 自組織臨界性的主要特點
        2.2.1 空間效應(yīng)上的分形結(jié)構(gòu)
        2.2.2 時間效應(yīng)上的1/f 噪聲
    2.3 理想動力系統(tǒng)中的自組織臨界性
    2.4 自組織臨界性和其他復(fù)雜性科學(xué)范疇之間的關(guān)系
        2.4.1 自組織臨界性與混沌
        2.4.2 自組織臨界性與復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)
第三章 自組織臨界性的元胞自動機(jī)模型
    3.1 元胞自動機(jī)
    3.2 沙堆模型
    3.3 森林火災(zāi)模型
    3.4 生命游戲模型
    3.5 小結(jié)
第四章 自組織臨界性在進(jìn)化算法中的應(yīng)用
    4.1 引言
    4.2 基于自組織臨界演化行為的遺傳算法設(shè)計
        4.2.1 自組織臨界變異算子
        4.2.2 自組織臨界滅絕算子
        4.2.3 收斂性分析
    4.3 實驗與分析
        4.3.1 測試函數(shù)
        4.3.2 測試結(jié)果
    4.4 小結(jié)
第五章 自組織臨界性在經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中的應(yīng)用
    5.1 引言
    5.2 自組織臨界性在中國證券市場的實證分析
        5.2.1 證券市場廣泛存在的標(biāo)度現(xiàn)象
        5.2.2 中國證券市場的標(biāo)度不變性
        5.2.3 標(biāo)度不變性與自組織臨界性間的關(guān)系
    5.3 中國證券市場的自組織臨界拓?fù)湮恍?br>    5.4 小結(jié)
第六章 結(jié)束語
    6.1 總結(jié)
    6.2 進(jìn)一步的工作
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 攻讀碩士期間作者的學(xué)術(shù)工作


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于免疫選擇和自組織臨界變異的進(jìn)化算法[J]. 曹先彬,段建國.  系統(tǒng)仿真學(xué)報. 2004(08)
[2]異質(zhì)森林火災(zāi)模型及火災(zāi)撲救對森林生態(tài)系統(tǒng)的影響[J]. 劉廣義,宋衛(wèi)國,于彥飛.  火災(zāi)科學(xué). 2004(02)
[3]巖石蠕變破壞過程的自組織特征分析[J]. 湯士杰,陳沅江,潘長良,王文星.  勘察科學(xué)技術(shù). 2004(01)
[4]證券市場的標(biāo)度理論及實證研究[J]. 莊新田,黃小原.  系統(tǒng)工程理論與實踐. 2003(03)
[5]自組織臨界性與大規(guī)模森林火災(zāi)的防治[J]. 宋衛(wèi)國,汪秉宏,舒立福,K.Satoh,范維澄,趙林城.  自然科學(xué)進(jìn)展. 2002(10)
[6]煤層底板突水自組織臨界特性研究[J]. 王連國,宋揚.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2002(08)
[7]泥石流暴發(fā)的應(yīng)力自組織臨界特性[J]. 王裕宜,詹錢登,韓文亮,李昌志.  自然災(zāi)害學(xué)報. 2002(03)
[8]有限尺度效應(yīng)對森林火災(zāi)模型自組織臨界性的影響[J]. 宋衛(wèi)國,范維澄,汪秉宏.  科學(xué)通報. 2001(21)
[9]中國森林火災(zāi)的自組織臨界性[J]. 宋衛(wèi)國,范維澄,汪秉宏.  科學(xué)通報. 2001(06)
[10]整數(shù)型森林火災(zāi)模型及其自組織臨界性[J]. 宋衛(wèi)國,范維澄,汪秉宏.  火災(zāi)科學(xué). 2001(01)



本文編號：3726867