一類經(jīng)濟(jì)混沌系統(tǒng)的分析與控制
發(fā)布時間:2021-07-11 00:22
混沌系統(tǒng)作為非線性科學(xué)中的重要研究方向之一,已經(jīng)對物理學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、氣象學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等眾多學(xué)科產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。隨著經(jīng)濟(jì)學(xué)中混沌現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),人們也開始意識到研究經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中的混沌問題對經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展有著重要的意義。首先,本文針對經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中經(jīng)常存在擾動的情況,利用微分幾何理論和自抗擾控制方法研究了帶有擾動的一類經(jīng)濟(jì)混沌系統(tǒng)的完全同步、反同步、廣義投影同步和函數(shù)投影同步等多種同步問題。當(dāng)擾動不存在時,所用方法也能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)同步。仿真結(jié)果驗(yàn)證了此方法的有效性。其次,本文對原有經(jīng)濟(jì)混沌系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn),改進(jìn)后的系統(tǒng)更符合實(shí)際經(jīng)濟(jì)活動。對新系統(tǒng)進(jìn)行電路實(shí)現(xiàn),電路仿真結(jié)果驗(yàn)證了新系統(tǒng)的可實(shí)現(xiàn)性。同時,本文運(yùn)用分岔圖、Lyapunov指數(shù)譜、系統(tǒng)相圖工具,分析了新系統(tǒng)隨單個參數(shù)變化,經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)動力學(xué)行為的變化情況,力求為實(shí)際經(jīng)濟(jì)活動提供建議。最后,本文對新系統(tǒng)分別進(jìn)行控制和同步研究。在系統(tǒng)參數(shù)已知的情況下,通過設(shè)計(jì)無源控制器將新經(jīng)濟(jì)混沌系統(tǒng)的狀態(tài)穩(wěn)定控制到平衡點(diǎn)。在系統(tǒng)參數(shù)未知時,理論和仿真均證明了僅僅通過設(shè)計(jì)一個自適應(yīng)控制器,就能夠消除混沌狀態(tài)。除此之外,一個自適應(yīng)控制器還能實(shí)現(xiàn)新經(jīng)濟(jì)混沌系統(tǒng)的同步。進(jìn)...
【文章來源】:天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
經(jīng)濟(jì)混沌系統(tǒng)的吸引子混沌理論和非線性電路兩者之間的關(guān)聯(lián)最初建立于蔡少棠建立的Chua氏電
天津大學(xué)碩士學(xué)位論文26向的電壓值?梢钥闯,Multisim電路仿真與Matlab數(shù)值仿真結(jié)果是一樣的,驗(yàn)證了電路實(shí)現(xiàn)的正確性。圖3-4經(jīng)濟(jì)混沌系統(tǒng)電路實(shí)現(xiàn)圖(a)xy方向電路實(shí)現(xiàn)圖(b)xz方向電路實(shí)現(xiàn)圖
第3章基于ADRC的帶有擾動的一類經(jīng)濟(jì)混沌系統(tǒng)同步研究27(c)yz方向電路實(shí)現(xiàn)圖圖3-5經(jīng)濟(jì)混沌系統(tǒng)吸引子的電路實(shí)現(xiàn)圖:(a)xy(b)xz(c)yz3.3帶有擾動的一類經(jīng)濟(jì)混沌系統(tǒng)同步研究混沌系統(tǒng)的顯著特點(diǎn)之一是對初值的敏感性,兩個微分方程相同、參數(shù)相同的混沌系統(tǒng),初值稍有偏差,系統(tǒng)狀態(tài)則會有截然不同的軌跡。對于本文研究的經(jīng)濟(jì)混沌系統(tǒng)(3-18),x,y,z分別代表現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)活動中的利率、投資需求和價(jià)格指數(shù),當(dāng)它們不是期望的數(shù)值時,可以通過外加控制器,讓經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的狀態(tài)按照設(shè)計(jì)好的軌跡發(fā)展,所以研究不同初值的經(jīng)濟(jì)混沌系統(tǒng)的同步問題,有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。然而不幸的是,現(xiàn)實(shí)情況中的大部分系統(tǒng)都存在著擾動,經(jīng)濟(jì)混沌系統(tǒng)也不例外,如式(3-23)中的1d,2d,3d。擾動也對混沌系統(tǒng)的動力學(xué)和同步現(xiàn)象有著嚴(yán)重的影響。以經(jīng)濟(jì)混沌系統(tǒng)中的變量利率為例,正常情況下,利率變化率由市場資金供求關(guān)系等因素來決定。但是央行會通過各種調(diào)控政策影響資金供應(yīng)量,從而影響貨幣市場的短期利率等。這些可以看成是經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)受到的擾動。目前,在對經(jīng)濟(jì)混沌系統(tǒng)的研究中,對擾動存在的情況考慮較少。鑒于自抗擾控制方法處理擾動問題的優(yōu)勢,本節(jié)用自抗擾控制方法解決帶有擾動的一類經(jīng)濟(jì)混沌系統(tǒng)的同步問題。同時,此種控制方法具有一定的通用性,不僅能夠解決完全同步問題,對反同步、廣義投影同步和函數(shù)投影同步也十分有效。而且當(dāng)擾動不存在,也能具有很好的控制效果。下面以完全同步為例,來設(shè)計(jì)自抗擾控制器并給出仿真結(jié)果。驅(qū)動系統(tǒng)為:13212221313()1xxxaxxbxxxxcx(3-22)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]我國宏觀經(jīng)濟(jì)混沌性及混沌可視化問題研究[J]. 朱夢麗. 統(tǒng)計(jì)與決策. 2017(03)
[2]Chaos Control and Bifurcation Behavior for a Sprott E System with Distributed Delay Feedback[J]. Chang-Jin Xu,Yu-Sen Wu. International Journal of Automation and Computing. 2015(02)
[3]金融發(fā)展與宏觀經(jīng)濟(jì)波動——來自世界214個國家的經(jīng)驗(yàn)證據(jù)[J]. 王宇鵬,趙慶明. 國際金融研究. 2015(02)
[4]混沌、復(fù)雜性及經(jīng)濟(jì)分析[J]. 羅勇,羅猛. 統(tǒng)計(jì)與決策. 2006(06)
[5]基于復(fù)雜性經(jīng)濟(jì)學(xué)的金融危機(jī)解析:生成機(jī)理與預(yù)警防范[J]. 方先明,熊鵬. 南京社會科學(xué). 2005(09)
[6]參數(shù)共振微擾法在Boost變換器混沌控制中的實(shí)現(xiàn)及其優(yōu)化[J]. 周宇飛,陳軍寧,謝智剛,柯導(dǎo)明,時龍興,孫偉鋒. 物理學(xué)報(bào). 2004(11)
[7]金融危機(jī)的內(nèi)在機(jī)理分析和混沌控制方法[J]. 葉振飛,陳偉忠,楊凌,曲宏. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2002(12)
[8]非線性系統(tǒng)混沌運(yùn)動的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制[J]. 譚文,王耀南,劉祖潤,周少武. 物理學(xué)報(bào). 2002(11)
碩士論文
[1]基于混沌理論分析的我國股市泡沫效應(yīng)研究[D]. 董健.天津財(cái)經(jīng)大學(xué) 2011
本文編號:3276947
【文章來源】:天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
經(jīng)濟(jì)混沌系統(tǒng)的吸引子混沌理論和非線性電路兩者之間的關(guān)聯(lián)最初建立于蔡少棠建立的Chua氏電
天津大學(xué)碩士學(xué)位論文26向的電壓值?梢钥闯,Multisim電路仿真與Matlab數(shù)值仿真結(jié)果是一樣的,驗(yàn)證了電路實(shí)現(xiàn)的正確性。圖3-4經(jīng)濟(jì)混沌系統(tǒng)電路實(shí)現(xiàn)圖(a)xy方向電路實(shí)現(xiàn)圖(b)xz方向電路實(shí)現(xiàn)圖
第3章基于ADRC的帶有擾動的一類經(jīng)濟(jì)混沌系統(tǒng)同步研究27(c)yz方向電路實(shí)現(xiàn)圖圖3-5經(jīng)濟(jì)混沌系統(tǒng)吸引子的電路實(shí)現(xiàn)圖:(a)xy(b)xz(c)yz3.3帶有擾動的一類經(jīng)濟(jì)混沌系統(tǒng)同步研究混沌系統(tǒng)的顯著特點(diǎn)之一是對初值的敏感性,兩個微分方程相同、參數(shù)相同的混沌系統(tǒng),初值稍有偏差,系統(tǒng)狀態(tài)則會有截然不同的軌跡。對于本文研究的經(jīng)濟(jì)混沌系統(tǒng)(3-18),x,y,z分別代表現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)活動中的利率、投資需求和價(jià)格指數(shù),當(dāng)它們不是期望的數(shù)值時,可以通過外加控制器,讓經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的狀態(tài)按照設(shè)計(jì)好的軌跡發(fā)展,所以研究不同初值的經(jīng)濟(jì)混沌系統(tǒng)的同步問題,有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。然而不幸的是,現(xiàn)實(shí)情況中的大部分系統(tǒng)都存在著擾動,經(jīng)濟(jì)混沌系統(tǒng)也不例外,如式(3-23)中的1d,2d,3d。擾動也對混沌系統(tǒng)的動力學(xué)和同步現(xiàn)象有著嚴(yán)重的影響。以經(jīng)濟(jì)混沌系統(tǒng)中的變量利率為例,正常情況下,利率變化率由市場資金供求關(guān)系等因素來決定。但是央行會通過各種調(diào)控政策影響資金供應(yīng)量,從而影響貨幣市場的短期利率等。這些可以看成是經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)受到的擾動。目前,在對經(jīng)濟(jì)混沌系統(tǒng)的研究中,對擾動存在的情況考慮較少。鑒于自抗擾控制方法處理擾動問題的優(yōu)勢,本節(jié)用自抗擾控制方法解決帶有擾動的一類經(jīng)濟(jì)混沌系統(tǒng)的同步問題。同時,此種控制方法具有一定的通用性,不僅能夠解決完全同步問題,對反同步、廣義投影同步和函數(shù)投影同步也十分有效。而且當(dāng)擾動不存在,也能具有很好的控制效果。下面以完全同步為例,來設(shè)計(jì)自抗擾控制器并給出仿真結(jié)果。驅(qū)動系統(tǒng)為:13212221313()1xxxaxxbxxxxcx(3-22)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[2]Chaos Control and Bifurcation Behavior for a Sprott E System with Distributed Delay Feedback[J]. Chang-Jin Xu,Yu-Sen Wu. International Journal of Automation and Computing. 2015(02)
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[4]混沌、復(fù)雜性及經(jīng)濟(jì)分析[J]. 羅勇,羅猛. 統(tǒng)計(jì)與決策. 2006(06)
[5]基于復(fù)雜性經(jīng)濟(jì)學(xué)的金融危機(jī)解析:生成機(jī)理與預(yù)警防范[J]. 方先明,熊鵬. 南京社會科學(xué). 2005(09)
[6]參數(shù)共振微擾法在Boost變換器混沌控制中的實(shí)現(xiàn)及其優(yōu)化[J]. 周宇飛,陳軍寧,謝智剛,柯導(dǎo)明,時龍興,孫偉鋒. 物理學(xué)報(bào). 2004(11)
[7]金融危機(jī)的內(nèi)在機(jī)理分析和混沌控制方法[J]. 葉振飛,陳偉忠,楊凌,曲宏. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2002(12)
[8]非線性系統(tǒng)混沌運(yùn)動的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制[J]. 譚文,王耀南,劉祖潤,周少武. 物理學(xué)報(bào). 2002(11)
碩士論文
[1]基于混沌理論分析的我國股市泡沫效應(yīng)研究[D]. 董健.天津財(cái)經(jīng)大學(xué) 2011
本文編號:3276947
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