基于联合Caputo导数的分数阶Hamilton力学和分数阶正则变换

由于分数阶微积分在科学和工程的诸多领域的成功应用,传统的分析力学理论和方法正在不断地拓展到含有分数阶微积分的系统。基于联合Cuputo分数阶导数,文中建立了分数阶Hamilton原理,并由分数阶Hamilton原理直接导出了分数阶Hamilton正则方程;建立了分数阶力学系统的正则变换理论,给出了四种基本形式的分数阶正则变换,并通过算例说明母函数在分数阶正则变换中的作用。     

求解多项分数阶常微分方程的数值方法

本文考虑多项的分数阶常微分方程。证明了其解的存在性与唯一性;导出了多项的分数阶常微分方程的解;提出了三种数值解法来近似多项的分数阶常微分方程解。第一种方法,利用Diethelm等技巧;第二种方法,利用Caputo分数阶导数,Riemann-Liouville分数阶导数,分数阶导数之间的关系;第三种方法,把多项的分数阶常微分方程转化为分数阶微分方程组,然后利用分数阶预估-校正法。最后给出了一些实际应用例子。     

分数阶微积分的几个重要性质

介绍分数阶积分和导数定义,对其性质作了相应的分析.描述了分数阶常微分方程解的存在唯一性,给出了分数阶常微分方程数值解的离散格式,以及线性分数阶常微系统解析解的表示.最后对平面线性分数阶系统平衡点的结构及其稳定性得出了相应的结论.     

分数阶微积分的一些性质及证明

分数阶微积分的概念,作为微积分理论的发展早已提出,它是研究分形,分形函数,分形分析的重要工具。而分数阶微积分的定义有各种不同形式,文章给出了分形函数的一种重要的分数阶积分和分数阶微分定义,且针对这种分数阶微积分的定义研究了它的一些性质。     

基于线性反馈控制的分数阶混沌系统的Q-S同步研究

基于线性反馈控制和分数阶微分系统稳定性理论,研究了分数阶混沌系统的Q-S同步;首先给出了分数阶混沌系统Q-S同步的概念,然后以分数阶Liu系统为例,考虑了在给定状态观测函数情况下的分数阶Liu系统的Q-S同步;与现有文献中的其他控制策略相比,本文所采取的控制方法形式简单,成本低,易于实现;理论推导和数值仿真均证实了该方法的有效性。     

不同阶分数阶混沌系统的自适应同步

给出了不同阶分数阶混沌系统的自适应同步方法.利用主动控制法,基于分数阶稳定性理论和自适应控制理论,设计控制器,实现了不同阶分数阶混沌系统的同步.数值仿真也说明了该方法的有效性.     

数字图像的分数阶微分增强

为了提高图像的纹理细节,提出了一种分数阶对比度增强算法。首先离散化分数阶微分方程得到分数阶微分数值计算方法,并将其推广到二维图像空间,构造了数字图像的分数阶微分增强运算规则和增强模板。实验表明该分数阶微分增强算法能比较明显地增强图像的纹理细节,增强后的图像清晰度显著提高。     

分数阶R-F系统的混沌行为及其同步研究

针对R-F系统和Lorenz系统,研究了分数阶混沌系统间的混合投影同步。基于分数阶混沌系统的RouthHurwitz条件,分析了分数阶R-F系统的平衡点的稳定性;设计合理的控制器使分数阶R-F系统和Lorenz系统达到同步,并基于分数阶稳定性理论,给予严格证明。最后,借助于预估-矫正方法,利用数值模拟验证了该方法的有效性。     

分数阶微积分在现代信号分析处理中的应用

分数阶微积分在现代的信息科学中开始出现基本应用,近年来随着分数阶微积分理论和应用的成熟,其在现代信号处理中做出了优秀的表现,例如强化信号等等。本文在阐述了分数阶微积分相关理论的基础上,对分数阶微积分的工程应用做了归纳,分析了现代信号处理中的相关分数阶微积分实现理论,最后阐述了图像信号的分数微积分实践应用,为分数阶微积分的信号处理应用提供一定的借鉴意义。     

一类分数阶混沌系统的同步

在整数阶微分方程的基础上,建立了一类新的分数阶系统.数值仿真表明系统具有混沌性态,利用分数阶线性系统平衡点渐近稳定的充分条件和反馈控制方法得到了新的分数阶系统混沌同步方法,利用预估校正方法进行数值仿真,验证了方案的有效性.