化学体系中时间序列非线性特征提取及MATLAB实现

摘要：

本文针对非线性时间序列,改进、集成了现有算法,实现了相空间重构的延迟时间τ、嵌入维数m、关联维数Dc和最大Lyapunov指数λ1等特征参数的自动连续计算,并充分利用功能强大的MATLAB内部函数进行编程,高效、准确且不需要人工参与.对经典非线性系统--Lorenz模型的时间序列,计算得到Dc和λ1分别为2.12和1.54,相对误差分别为2.9%和2.7%,表明算法和程序的正确性.采用上述算法和程序对真实化学体系--恒电位极化条件下Al-H2SO4-NaCl体系的极化曲线时间序列进行分析,发现Dc和λ1随Cl浓度增大而增大,高Cl-浓度可导致体系进入混沌状态.上述算例表明采用非线性时间序列分析方法有助于认识常规方法不能有效区别的、没有明显变化规律的复杂体系演化的本质特征,从而更深入地研究复杂化学反应机理.

关键词：时间序列、非线性、MATLAB、重构相空间、极化曲线

所属期刊栏目：28

分类号：O6-39;TP312

资助基金：国家自然科学基金资助项目20603049,20803097;中央高校基本科研业务费资助项目CDJRC10220002;重庆大学211工程三期创新人才培养计划建设资助项目S-09103

在线出版日期：2011-09-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：129-133