基于分形理论的地下水位时间序列特征分析

通过R/S分析法和q阶矩结构分割函数法对柳园口灌区地下水位时间序列特征进行了研究。结果表明,地下水位时间序列存在着分形特征,分形维数处于1.054～1.311之间,并且地下水位具有长程相关性,对初始条件较为敏感;同时地下水位时间序列也具有多重分形特征,但多重分形特征较弱。     

基于分形插值与支持向量机混合模型的大坝变形分析

大坝变形分析是研究大坝变形规律和保证大坝安全的重要组成部分。基于大坝变形时间序列的分形特征，同时考虑到分形插值在大坝变形时间序列拟合和预测时的分数维特点，以及外延序列越远、预测精度越差的缺点，引入支持向量机算法对分形插值模型进行优化。针对大坝变形时间序列特点，通过优化垂直比例因子和核函数，建立了分形插值和支持向量机混合模型。以某混凝土重力坝引张线8号测点水平位移为例，建立了分形插值和支持向量机混合模型，对变形时间序列进行拟合和预测分析，计算结果表明混合模型具有更高的精度，可以应用于大坝变形分析中。     

分形理论及其在地学领域中的应用

介绍了分形这一新兴的理论,针对分形理论的现状,对分形理论在地学领域中的应用做了总结,在此基础上对分形理论未来的应用方向与发展前景进行了展望。     

路表不平的分形特征

介绍了分形及分形维数的基本概念,用分形方法对道路表面进行了分析,并提出了表观分形维数的概念。分析表明,道路表面具有不规则性和统计自相似性,即每一部分都可视为整体缩小尺度之后的相似形。以现有的道路表现功率谱数据为例,根据频谱方法对其分形进行计算,表明测度（功率谱）与尺度（频率）在双对数坐标上呈线性关系,即具有标度不变性,呈现明显的分形特征。道路表现越平坦,其分形维数值越高。表观分形维数结合分形维数的     

基于分形理论的大中型拖拉机产量预测

大中型拖拉机产量是一个复杂的非线性系统。为了探讨大中型拖拉机产量的变化规律及趋势预测,在分析分形理论原理和大中型拖拉机产量时间序列分形特性的基础上,构建了R/S分形模型,该模型具有较高的拟合度。最后,应用该模型预测了河南省2013-2015年大中型拖拉机的产量,可为农机企业调整产品结构和河南省农机部门制定农机动力发展规划提供参考。     

分形理论在农田土壤风蚀研究中的应用现状及其展望

土壤是一种由不同颗粒组成的具有不规则形状和自相似结构的多孔介质,具有分形特征。本文在对分形理论进行简要阐述的基础上,介绍了分形理论在农田土壤风蚀研究中取得的成果,应用分形理论研究风蚀土壤的性质是一种新的途径和具有广泛代表性的方法,最后对分形理论在农田土壤风蚀研究中的应用前景作了展望。     

分形理论在机械加工表面分析中的应用

随着分形理论的完善与发展,机械加工表面的分析研究日益广泛.笔者综述了分形维数的计算及分形理论在工程粗糙表面分析中的应用.     

基于R/S分析的参考作物腾发量时间序列分形特征

近年来分形理论在水文、股票及气象等行业中应用较多,在时间序列分析的非线性特征方面展示出强大魅力。采用重标极差方法分析西部地区6个站ETo时间序列的变化趋势和分形特征,通过对比发现:①所研究各站气象要素及ETo年变化趋势比较表明,所有站相对湿度均呈降低趋势,年积温均呈增加趋势,日照时数均呈降低趋势,年ETo值总体也呈降低趋势。②年尺度下各站点Hurst指数均大于0.5,同时分维数D均小于1.5,意味着ETo年序列在将来一段时间仍然保持与过去相一致的变化趋势,也即未来的总体趋势仍为减少趋势,各地区ETo年序列具有持续性。③各站点各月Hurst指数同样都大于0.5,分维数D均小于1.5,意味着1~12月ETo序列在将来一段时间仍然保持与过去相一致的变化趋势。此外,各站点年Hurst指数均大于月Hurst指数,表明年ETo序列比月ETo序列具有更长时间的持续性。     

土壤表面不平度分形特性的图像分析方法

研究了分形几何理论和图像处理技术在土壤表面不平度分形维数计算方法中的应用。利用分形几何的相关理论针对图像预处理后的表面形貌的图像数据建立数学模型,得到可以表征土壤表面不平度的分形参数。为此,共选择了3种不同耕作方式的土壤表面作为研究对象,运用自行设计的程序进行了表面分形维数的计算。结果表明:不同类型表面的分形维数相差较大,利用分形维数能够进行土壤表面不平度的有效表征,同时能对不同类型的土壤表面进行准确分类。     

分形理论在植物形态模拟中的应用

在虚拟植物生长建模的可视化研究中,分形是其重要的理论基础。它利用自然景物本身存在的自相似性,通过多种分形造型方法对自然实体进行建模。根据植物形态学原理和计算机图形学技术,采用分形方法可绘制出形态逼真的植物。为此,介绍了分形的基本理论,并在VisualC++6.0中利用迭代法对几种经典的分形树进行了程序模拟;在此基础上,通过连续改变分形树的内部参数,模拟了植物的动态变化过程,产生计算机动画效果,有较强真实感。     

基于分形理论的太湖洪水分期研究

为了充分利用太湖流域水资源,更好地制定分阶段防洪控制水位,将太湖流域洪水进行全年阶段划分。将分形理论应用到太湖流域洪水分期,计算了各分期的容量维数,确定太湖全年分期数目。将计算结果与传统经验统计方法的分期结果进行比较分析,结果显示2种方法分期结果基本一致,但分形法更具有定量、客观、计算简便等优点,有利于在洪水分期上的应用,能够揭示太湖流域洪水序列背后隐藏的规律性,为后续的分期设计洪水和分期防洪汛限水位研究提供了较为客观的理论依据。     

分形理论在农业物料应力应变特性研究中的应用

分形几何是一种新的数学方法,分形理论以其处理复杂不规则图形的优势被广泛应用,并被引入农业工程的领域。应力应变特性是农业物料的基本力学特性之一,农业物料的运输、加工和处理以及农作物的种植、收获等过程都与其紧密相关,分形概念的引入为农业物料的应力应变特性的研究提供了新思路和新方法。为此,简要介绍了分形理论应用于农业物料应力应变特性研究方面的理论基础,综述和分析了国内外利用分形理论研究农业物料应力应变特性方面的研究成果,并对分形理论在农业物料力学特性研究中的发展前景进行了讨论。     

分形理论在减振器性能畸变判定中的应用

针对减振器速度特性中力与速度信号的特点,从分形理论出发,利用分形维数的概念,建立求解分形维数的模型,对减振器实测信号进行定量描述。试验结果表明,减振器性能畸变出现时,其分形维数明显不同,因此,可以利用分形维数有效地判定减振器性能是否畸变。     

基于分形理论的树木图像分割方法

提出用分形维数和颜色对树木图像进行分割的方法，分割时用双毯法计算分形维数，用颜色、强度、局部分维、边界边缘等特征组合的方法进行区域生长。试验表明，基于分形理论对树木图像进行分割是一种非常有效的方法。     

结合面接触刚度分形模型研究

指出了以往有关粗糙表面接触刚度理论研究工作的缺陷与不足,在一定的前提下,基于球体与平面的接触理论和粗糙表面的接触分形理论,同了具有尺度独立性的结合面接触刚度分形模型,并进行了数字仿真研究,仿真结果与实验研究结果相一致。     

土壤表面分形表征效果对比

分形是研究土壤表面不平度的有效方法,选择合适的分形维数计算方法是准确表征表面轮廓的关键。利用W〖CD*2〗M理论分形曲线对常用于计算表面轮廓分形维数的4种方法进行评价,结果显示均方根法在表征分形维数介于1.2~1.6的表面轮廓时精度最高;均方根法在表征实测土壤表面时的适应性强,无标度区间宽。根据表面轮廓的均方差与区间尺度呈比例的性质改进了均方根法,理论轮廓曲线的计算结果显示其精度明显提高,为准确描述土壤表面的复杂特性提供了一种有效的方法。     

基于分形理论的地下滴灌灌水器水力特性研究

为了研究滴头工作压力和土壤物理特性对地下滴灌灌水器流量的影响，采用分形理论分析各种级配土壤的分形特征；以土壤颗粒质量分形维数、灌水器工作压力、土壤容积密度、土壤初始含水率为试验因素，运用混合水平均匀设计方法进行试验。结果表明，粘粒含量大小是土壤分形维数的主要影响因素，土壤分形维数随着粘粒含量的增加而增大；PLASSIM公司地下滴灌灌水器流量随土壤分形维数的增大而减小，即土壤质地越细地下滴灌滴头流量就越小；通过试验所建立的包含有土壤分形维数因素的地下滴灌灌水器流量计算经验公式的普适性较高。     

冷态压榨植物油料饼渗透率的分形模型研究

以冷态压榨成型的大豆和棉籽油料饼为研究对象,对两种油料饼的孔隙微观结构进行分形特性研究,采用Hagen-Poiseuille公式结合分形理论建立植物油料饼渗透率分形模型,以冷态压榨方式实际测定大豆和棉籽油料饼的渗透率。对模型计算值与试验测试值进行对比得到大豆饼模型的相对平均误差为18.7%,棉籽饼模型的相对平均误差为12.4%。     

基于分形图像压缩技术的研究

分形图像压缩编码技术具有高压缩比,解码时间快的特点,因此在以图像数据为基础的领域中扮演着重要角色,所以本文以分形图像压缩技术的发展现状为切入点,阐述分形图像压缩技术的发展趋势。     

论分形几何在土壤大孔隙研究中的应用

土壤大孔隙是普遍存在的现象,并非例外,它对水及溶质在土壤中的运移有着深刻影响。介绍了分形几何在确定土壤大孔隙分布中的应用。对含有各种大孔隙的南京原状土柱进行CT扫描实验,对CT扫描图像进行处理,得到大孔隙在土壤横断面的分布。指出南京土壤大孔隙的分布不具有分形结构,采用分形几何理论建立的描述土壤大孔隙大小分布的公式不具有普遍的适用性。