检索结果-内蒙古大学图书馆

本发明请求保护一种基于线性耦合双稳系统的弱信号检测方法，属于信号处理领域。利用四阶龙格库塔方法，选取信噪比增益为衡量指标，研究了参数D、a₀以及r对系统信噪比增益的影响，随后实现了单频率和多频率微弱周期信号的检测，最后将本发明提出的线性耦合双稳系统与经典双稳系统进行了对比。实验表明，信噪比增益随噪声强度D呈现非线性变化，先增加后减小；随参数a₀先增大后减小；随耦合强度参数r的增大逐渐减小，且单峰向右偏移。本发明提出的线性耦合系统的随机共振性能优于经典双稳系统，主要体现于前者的微弱信号检测结果值高于后者，且对于多频率微弱信号的检测效果前者明显优于后者。对工程应用中弱信号的检测具有重要意义。

关键词：双稳系统线性耦合信噪比多频率减小检测四阶龙格库塔微弱信号检测微弱周期信号信号处理领域非线性变化弱信号检测工程应用强度参数随机共振微弱信号重要意义逐渐减小耦合单频率右偏移单峰噪声衡量研究

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一种基于欠阻尼双稳系统振动共振的微弱信号检测方法

一种基于欠阻尼双稳系统振动共振的微弱信号检测方法

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作者：刘江令杜鲁春李豪葛茂茂 650000 云南省昆明市五华区翠湖北路2号

本发明公开了一种基于欠阻尼双稳系统振动共振的微弱信号检测方法，与传统双稳系统随机共振方法相比，使用高频周期信号代替噪声，因此更加容易实现、且效率更高、波形更加规律与光滑，因而有利于后续的微弱信号检测与提取；另外本发明... 详细信息

标准号: CN115204210A

本发明公开了一种基于欠阻尼双稳系统振动共振的微弱信号检测方法，与传统双稳系统随机共振方法相比，使用高频周期信号代替噪声，因此更加容易实现、且效率更高、波形更加规律与光滑，因而有利于后续的微弱信号检测与提取；另外本发明提供了一种欠阻尼双稳系统振动共振系统电路结构模型，其中具有两个双稳势阱可调参数和一个可调阻尼系数参数，而传统的随机共振采用的双稳势阱只有两个参数；双稳态欠阻尼振动共振模型通过改变系统参数和阻尼系数，使得双稳势阱的势阱深度与宽度更加容易调节，进而使得输入信号与非线性系统势阱之间能够更好的匹配，具有更高的微弱信号检测能力。

关键词：势阱微弱信号检测双稳系统随机共振高频周期信号非线性系统电路结构改变系统共振模型共振系统可调参数可调阻尼系数参数阻尼系数阻尼振动传统的双稳态共振光滑匹配噪声

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双稳型基因调控网络系统的动力学分析

双稳型基因调控网络系统的动力学分析

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作者：苑占江中山大学

学位级别：硕士

基因组学方面的巨大进展正导致人们对生物系统“构建块”的完整认识。这种认识反过来促进了基因调控的研究。基因调控网里的蛋白常常调控它自己的产物或网络里其它蛋白的产物。后基因研究很可能将集中于这些复杂网络动力学的剖析和分析... 详细信息

基因组学方面的巨大进展正导致人们对生物系统“构建块”的完整认识。这种认识反过来促进了基因调控的研究。基因调控网里的蛋白常常调控它自己的产物或网络里其它蛋白的产物。后基因研究很可能将集中于这些复杂网络动力学的剖析和分析。尽管蛋白-DNA 反馈环路和网络复杂性等概念对于我们并不陌生，但生物实验上的进展正激励人们对基因调控定量描述的兴趣，使得人们开始进入强调基本的细胞功能的工程研究阶段。依照近30年在非线性系统和随机过程研究方面的成果，进入定量描述基因调控网的时机已经成熟。\n 细胞功能是通过基因之间的调控关系才得以实现的。认识和理解这种调控网络的构成及其动力学机制，将成为后基因组学中极具挑战性的前沿研究课题之一。本论文选择了与此有关的话题，研究了一类基本但重要的生物系统一双稳型基因调控网络系统，重点研究噪音对其动力行为的影响和作用。在这种系统中，基因表达水平表现出高和低的双稳态甚至多稳态等特性，而且，在某些因素(特别包括内部和外部噪音因素)的诱导下可实现“开”和“关”的生物功能。另一方面，基因调控是一个固有的噪音过程，从mRNA的转录控制到蛋白质的翻译过程，甚至到生化反应的修正等，都涉及到随机噪音。正如McAdams等人指出的：基因表达过程是“噪声的事件”。这些噪音不仅会影响生物系统或生物组织的活动，而且会被它们所利用，来积极地行使细胞功能。目前，大部分研究工作是集中在基因体系中噪声的起源，如何表征噪声及刻划噪声的效应等问题上，很少来系统地研究各种噪音如何促进体系中某些特定的生物功能，如随机切换，细胞间的同步切换等。本文着重探讨了处于介观层次的基因调控网络系统中，外部噪音和内部噪音，如环境涨落和各种内部涨落，能否诱导基因状态间的切换问题。\n 更细化地，以著名的基因开关系统(Genetic Toggle Switch)为例，用非线性方法研究了一类双稳型基因网络系统的动力学行为。主要考虑两种数学模型：单个的双稳系统和群体的相互作用的双稳系统。我们首先研究了内部噪声和外部噪声对单个系统的动力行为的影响，发现基因调控过程中的合成率或降解率的涨落所导致的噪声以及环境涨落引起的噪声，均能够诱导连贯切换，而且发现存在一个最合适的噪声强度，它不仅能实现这种切换，而且能使外部的弱信号被最优地扩大。此外还发现：由泊松τ—跳跃算法所引入的内部噪声小能够诱导上述切换，说明该双稳基因系统对内部噪声具有鲁棒性。其次，对于群体的上述双稳系统基因，通过群体感应机制，我们建立起数学模型，并调查了各种噪声对同步切换的效果。有趣的是，我们发现单细胞内的基因调控过程中的合成率或降解率的涨落所导致的内部噪声以及由细胞环境涨落所引起的外部噪声，分别能够诱导随机同步切换。特别是，在细胞内的噪声不能诱导同步切换的情况下，附加于细胞环境中的公共噪音不仅能够诱导随机同步切换，而且能够促进这种同步化，产生有规则的节律行为。此外，对于上述两种基因网络系统，我们发现某些外部噪音源在基因表达过程中能够起着扩大器的作用。

关键词：基因调控网络双稳系统随机共振同步切换动力学分析介观层次外部噪音内部噪音基因开关系统

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双稳随机共振系统的实用特性研究及应用

双稳随机共振系统的实用特性研究及应用

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作者：刘小娜燕山大学

学位级别：硕士

多年以来,随机共振现象在信号处理领域一直倍受关注。它打破了传统的线性系统的信号检测规则,在非线性系统开辟了新的途径。其原理也独树一帜,按照传统的信号检测机理,消除噪声是必不可少的环节。而随机共振则利用噪声、信号和非线性系... 详细信息

多年以来,随机共振现象在信号处理领域一直倍受关注。它打破了传统的线性系统的信号检测规则,在非线性系统开辟了新的途径。其原理也独树一帜,按照传统的信号检测机理,消除噪声是必不可少的环节。而随机共振则利用噪声、信号和非线性系统的协同作用,将噪声能量转化为信号能量,将被测信号检测出来。目前研究随机共振的系统有多种,但大多讨论的都是理想白噪声对随机共振的影响。本人针对实际系统中信号与噪声存在的特点,进一步深化了双稳系统随机共振实用特性的研究,重点做以下工作: (1)对双稳随机共振系统进行了深入的理论分析,特别讨论了噪声的能量分布对随机共振特性的影响,并对随机共振的评价方法进行总结,为后续的研究和应用奠定了基础。 (2)噪声是随机共振发生必不可少的条件,实际系统中存在的噪声并非理想白噪声,通过滤波技术模拟了实际系统可能存在的几种噪声,分别讨论了不同类型的噪声对随机共振特性的影响,并进行仿真实验,结合噪声能量分布理论总结出一些有价值的结论。 (3)针对随机共振不适于大频率信号检测的问题,把调制原理引入随机共振系统,根据实际系统中噪声存在的特性,模拟了只存在于信号周围的噪声,研究其对随机共振的影响;同时研究了多频信号的随机共振检测方法,并给出仿真结果。 (4)根据以上的研究成果,研究了未知大频率信号的随机共振检测方案,利用自适应原理对随机共振系统参数自动调节,利用多随机共振进一步改善检测效果,最后,应用于涡街流量检测中,仿真结果表明,取得了很好的检测效果。

关键词：随机共振双稳系统噪声滤波器自适应信号处理

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噪声在双稳和生物系统中非线性效应的应用研究

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湖北理工学院学报 2016年第3期32卷 46-51页

作者：王国威付燕南昌工学院基础教学部江西南昌330108 南昌工学院非线性力学重点实验室江西南昌330108 南昌工学院民族教育学院江西南昌330108

回顾了噪声对双稳系统非线性效应影响的理论发展历程;根据生物系统中比较常见的Logistic模型和Levins模型,分别针对肿瘤细胞增长系统和集合种群系统的研究现状和进展,指出噪声在双稳、生物系统当中的若干应用,总结概括出噪声对生物系统... 详细信息

回顾了噪声对双稳系统非线性效应影响的理论发展历程;根据生物系统中比较常见的Logistic模型和Levins模型,分别针对肿瘤细胞增长系统和集合种群系统的研究现状和进展,指出噪声在双稳、生物系统当中的若干应用,总结概括出噪声对生物系统中非线性效应影响的积极作用和消极作用,并对后期的工作做出一定的预测。

关键词：噪声双稳系统非线性效应生物系统应用

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