时序—非均匀有理B样条建模技术及其应用

【摘要】时间序列在一定程度上揭示了某一现象发展变化的规律,通过分析时间序列能够有效地研究系统的发展变化过程。非均匀有理B样条(简称NURBS)是几何造型领域非常优秀的一种造型技术,且对于任意标准解析形状和自由曲线具有统一的数学表达。但是,长期以来该建模技术并没有被用于时间序列的建模分析,其主要原因是因为该建模方法中缺少时间变量,因此不能很好地描述系统的演化过程。基于此,我们的研究小组通过在NURBS中有效的加入时间变量,提出时序-NURBS模型(即S-NURBS),使其可以有效的用于时间序列的分析和应用。本文中,我们首先对S-NURBS建模进行了进一步的改进和优化,然后,对S-NURBS建模技术的实际应用性进行了探索。从S-NURBS所具有的性质和优势出发,我们考虑将其用于时间序列缺失值恢复以及构造反馈混沌控制所需的外部周期信号发生器,提出了结合窗口插补调整的S-NURBS时间序列缺失值插补方法和基于S-NURBS信号反馈的混沌控制方法。通过对实际的两组水文时间序列进行插补实验,实验结果表明本文提出的结合时间序列特性的窗口插补调整的S-NURBS插补算法是有效的,通过灵活的权因子设计和有效的窗口插补调整,最终可以得到可靠的插值时间序列,并以此为基础分析现实系统的物理性质,从而为时间序列的分析研究提供了一种有效的预处理手段。与此同时,真实数据插补的结果也证实了该方法优于其他传统的几何插值方法,例如：线性插值、分段三次Hermit插值和三次B样条插值。最后,我们对Lorenz系统和VanderPol系统进行了基于S-NURBS信号反馈的混沌控制方法的仿真实验,仿真实验和方法对比证实了该混沌控制方法不仅实现简单,而且不需要系统的精确数学模型,只需利用采样获得的离散混沌时间序列设计出所需的控制信号并适当调节反馈权重K即可。因此,该方法为许多实际问题,特别是当非线性动力系统的数学模型尚不清楚时,提供了一种有效的控制手段。
【作者】方芳；
【导师】邵晨曦；
【作者基本信息】中国科学技术大学，计算机应用技术，2014，硕士
【关键词】时间序列；S-NURBS；建模；缺失值插补；混沌控制；

【参考文献】
[1]赵国君.土壤源热泵地埋管换热器周围土壤温度场模拟与实验研究[D].北京建筑大学,供热、供燃气、通风及空调工程,2013,硕士.
[2]李维华.概率网的重构[D].云南大学,2010.
[3]张思诗.基于MODIS数据的三峡库区植被变化研究[D].湖北大学,地图学与地理信息系统,2012,硕士.
[4]李英新.基于管理层防御视角的自由现金流量与现金股利政策关系研究[D].山东财经大学,会计学,2014,硕士.
[5]王逸,张金鑫,于江.并购能否带来资本结构的优化?——来自中国上市公司的经验证据[J].证券市场导报,2015,04:18-25.
[6]周莹.能谱CT在鉴别肾上腺腺瘤与转移瘤中的应用价值[D].河北医科大学,影像医学与核医学,2014,硕士.
[7]刘用军.刑事判例制度研究[D].河南大学,刑法学,2004,硕士.
[8]冯顺楼.机轮拖网的改革方向的探讨[J].现代渔业信息.1989(01)
[9]张然.矿物基复合高吸水材料的制备与性能研究[D].中国地质科学院,矿物加工工程,2014,硕士.
[10]张文昭.泌阳凹陷古近系核桃园组三段页岩油储层特征及评价要素[D].中国地质大学（北京）,矿产普查与勘探,2014,硕士.
[11]金成勋,李丹丹,余愿,徐涛,钱俊,只金芳.柔性透明石墨烯膜制备及导电性能研究[J].影像科学与光化学,2012,04:289-298.
[12]陈飞.长沙如家连锁酒店员工流失管理研究[D].湖南大学,工商管理,2014,硕士.
[13]周树语.面向对象框架复用技术研究与应用[D].重庆大学,2004.
[14]田正丰.我国环境行政执法问题研究[D].山西财经大学,资源与环境保护法学,2014,硕士.
[15]米朝晖.共同受贿犯罪的若干问题[D].湘潭大学,法律,2003,硕士.
[16]刘鸿瑞.新时期军旅题材影视剧研究[D].河北大学,戏剧与影视学,2014,硕士.
[17]朱光玮.线形结构与萧式讽刺和幽默[D].河北大学,英语语言文学,2003,硕士.
[18]韩倩.新型碳纳米材料氨基酸及衍生物手性传感器研究[D].西南大学,2013.
[19]武术.原子转移自由基聚合制备分子印迹聚合物[D].哈尔滨工业大学,2010.
[20]张莉斯.开平市翠山湖产业转移工业园的管理研究[D].华南理工大学,公共管理（专业学位）,2012,硕士.
[21]陆嘉俊.知识资本投入与产出的比较研究[D].浙江工业大学,国际贸易学,2012,硕士.
[22]李震.中学生交际策略训练报告[D].西北师范大学,教育,2003,硕士.
[23]朱一鸣.城镇化与农民增收的关联性研究[D].沈阳师范大学,政治经济学,2014,硕士.
[24]黄炯.中国博客撰写者的博客使用行为影响因素实证研究[D].浙江大学,2007.
[25]李晓明.草原集体所有权主体制度研究[D].内蒙古大学,民商法学,2014,硕士.
[26]聂琳.美国原旨主义宪法解释源流分析[D].重庆大学,宪法学与行政法学,2014,硕士.
[27]洪鹏辉.鄂尔多斯盆地黄池45区块长2油层组沉积相与储层特征研究[D].中国地质大学（北京）,矿产普查与勘探,2013,硕士.
[28]沈敏.“是……的”结构与对外汉语教学[D].山东师范大学,对外汉语教学,2013,硕士.
[29]刘海.影响我国男子三级跳远运动水平因素分析及对策研究[D].北京体育大学,体育教育训练学,2012,硕士.
[30]谭欣宜.汶川县阿尔村羌族羊皮鼓舞的民俗符号与文化认同研究[D].西南交通大学,艺术学,2014,硕士.
[31]吕兰.石油钻井用新型五缸泥浆泵的研发及应用[D].西南交通大学,机械工程,2014,硕士.
[32]陈怡宁.人民币汇率与利率的区域转换特征研究[D].厦门大学,金融,2014,硕士.
[33]李娜.案例推理和规则推理在专题地图智能设色中的应用[D].中国地质大学（北京）,地球探测与信息技术,2013,硕士.
[34]张晓萌.《左传》与《战国策》女性比较研究[D].陕西理工学院,中国古代文学,2014,硕士.
[35]王楠.基于分形—小波的低速轴承磨损故障物理特征研究[D].东北大学,2008.
[36]林桢,任国斌,郑斯文,朱博枫,彭万敬,简水生.基于光纤拉锥及相位调制的可切换多波长掺铒光纤激光器(英文)[J].红外与激光工程,2014,10:3262-3268.
[37]霍常伟.基于cocos2d-x引擎的移动游戏UI系统设计及应用[D].北京交通大学,2012.
[38]陈宗海,朱明清,张陈斌,董道毅.两能级封闭量子系统任意量子态的最优制备[J].控制与决策,2007,08:912-917.
[39]叶飞跃,王建东,陈慧萍,张有东.基于哈希链结构的频繁模式挖掘[J].计算机工程与应用,2004,11:174-176+194.
[40]侯瑞雪.TP304H奥氏体不锈钢析出动力学研究[D].兰州理工大学,材料加工工程,2013,硕士.
[41]郭盛芳,张长春,张汉亚.城市投资环境评价系统的设计[J].计算机工程与应用,2002,12:243-244+247.
[42]陈欣瑶.“李双双”始末[D].北京大学,现当代文学,2013,硕士.
[43]胡亮.基于四旋翼飞行器X450的嵌入式飞控系统研究[D].南京航空航天大学,控制理论与控制工程,2013,硕士.
[44]张冬梅.设备集成系统可靠性计算方法研究及应用[D].北京交通大学,2014.
[45]丁文.基于双目立体视觉的全自主移动机器人导航研究[D].江苏科技大学,机械工程（专业学位）,2014,硕士.
[46]盛月红.基于动态图像序列的运动人体行为识别的研究[D].浙江理工大学,信号与信息处理,2013,硕士.
[47]陈金雄,刘雄飞,王庆森.建立数据仓库系统提高医院管理决策水平[J].解放军医院管理杂志,2005,04:350-351.
[48]彭玉青,张红梅,顾军华.基于交互式模式分解的关联规则发现算法的研究[A].中国计算机学会数据库专业委员会.第十九届全国数据库学术会议论文集（技术报告篇）[C].中国计算机学会数据库专业委员会:,2002:3.
[49]张文龙.近海风机吸力式桶形基础基于变形控制的复合承载力研究[D].浙江大学,建筑与土木工程（专业学位）,2013,硕士.
[50]唐静.空间句法在城市商业步行街的规划应用[D].华中科技大学,建筑设计及其理论,2013,硕士.