导读:本文包含了自组织临界现象论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:临界,组织,沙堆,模型,自动机,现象,网络。
自组织临界现象论文文献综述
李主[1]（2017）在《非平衡网络的演化与金融市场的自组织临界现象》一文中研究指出自1967年Milgram提出的“六度分离”理论到2011年Facebook上两用户间的平均距离仅为4.74,人们生活在一个十分复杂且快速变化的复杂关系网中。伴随着互联网的高速发展,网络的规模和复杂程度也在极速增加,世界的相互联系也愈发紧密,1997年由泰国货币政策导致的泰铢波动,在短短几个月就演变为全亚洲的金融危机,10年后的美国的次贷危机也最终席卷全球演变为全球金融危机。在当下的信息时代,对脆弱且复杂的网络的研究越发迫在眉睫,面临的挑战也异常艰巨。本文首先引入ER随机模型、指数增长模型、BA无标度随机网络模型等的构造算法,推导出随机模型的平均度、度分布函数等物理量的演化过程及其性质,可得:在无优先性随机网络的演化中,其度分布函数为指数分布;在线性优先性连接网络中,平均度k(s)(?)s-β,度分布函数P(k) (?)k-γ,服从幂律分布,是典型的无标度网络,且有β(γ- 1) = 1;如在B-A随机网络模型中,γ = 3,β = 1/2。而后进行计算机仿真模拟,结果表明仿真的随机网络尺寸越大,拟合误差越小。近年来利用复杂性物理科学的方法研究经济与金融市场备受关注,本文通过金融市场中的自组织临界现象尝试着呈现金融市场的价格动力学。本文将投资者分为经典的投资者(fundamentalist)、数据分析者(chartists)和随机购买者(random traders)这3种不同的人群,并引入全球金融市场的大背景扰动和投资者身边邻居的作用这两类信息量的作用,当某投资者的信息量累积达到某一临界阂值后他将会影响周围邻居投资者的投资行为从而形成雪崩效应,以此构造出金融市场的自组织临界网络模型。在市场人群中本文首先只考虑经典投资人群和数据分析人群而不考虑随机购买者的存在,即CF模型,仿真得到商品价格时间序列、标准化收益率时间序列并统计标准化收益率的度分布函数,而后与实际的金融市场股价进行对比分析,得CF模型为明显的胖尾分布(Fat tails distribution),这与实际的金融市场的特征相符。然后通过调节经典投资人群和数据分析人群的比例来改变市场人群结构,发现这两类人群的比列以及随机网络的尺寸大小对模型的胖尾分布影响甚微,即金融市场主要是受信息的影响,对信息的传播特别敏感。因此金融市场一定要做好信息的管控,确保信息的正确性与保密性。泄密和发布虚假信息对脆弱的金融市场扰乱极大,因此可建议政府为稳定金融市场可加强信息公开的不透明度。最后,加入随机购买人群,发现只需极少的随机购买人群就对市场的价格时间序列影响甚大,随机购买人群只从1%到5%的改变,其对市场的影响就十分巨大,标准化收益率迅速趋于平稳不再表现出波动特性和胖尾分布。可见随机购买人群对金融市场的影响是十分显着的,即金融市场具有很强的人为特性,跟风效应和偶像崇拜现象明显,建议政府在非常时期可增加少量的随机购买者,或者对影响范围大的企业和个人进行特别保护,以稳定金融市场。(本文来源于《华中师范大学》期刊2017-05-01）
李成章,杨建华,李川,田云,杨英[2]（2016）在《太阳第23活动周爆发现象的自组织临界特征》一文中研究指出通过对太阳第23活动周爆发现象的统计分析,研究了耀斑和日冕物质抛射(CME)的频数分布.数据涵盖了1996年1月到2008年12月GOES卫星观测到的23728个软X射线耀斑,以及SOHO/LASCO观测到的14017个CME.得到了耀斑的峰值流量、持续时间、等待时间的频数分布,以及CME的动能和等待时间的频数分布,发现这些参量的频数分布都符合自组织临界(Self-Organized Criticality,SOC)过程的预期.其中峰值流量、持续时间、能量的幂律分布可以用一个基于分形耗散的SOC模型来解释,而等待时间分布则可以用一个非稳态的泊松过程来解释.(本文来源于《中国科学:物理学 力学 天文学》期刊2016年02期）
郭龙[3]（2010）在《复杂网络上自组织临界现象及Opinion演化动力学研究》一文中研究指出自然科学和社会科学领域中的许多复杂系统都可以用复杂网络加以描述。大量的实证研究表明,真实网络中呈现出区别于规则网络和随机网络的特性,如小世界特性、无标度特性、层级结构特性等等。因此,对于复杂网络的拓扑特性的清晰认识将为研究复杂网络的动力学研究奠定基础。在本文中我们侧重研究复杂网络的拓扑结构和复杂网络上动力学行为之间的相互关系,从而由动力学角度探寻复杂网络拓扑特性的涌现机制。具有创新性研究的成果,有以下五个方面：1.分析了复杂网络拓扑结构对分形维数的影响。首先,采用Shanker定义的分形维数方法研究了真实网络的分形维数。然后,研究了小世界网络的捷径(Shortcuts)对分形维数的影响,通过非线性拟合给出了网络的分形维数df与捷径数(Np)之间的函数关系。最后,分析了规则格子尺寸对其分形维数的影响。这里,分形维数的定义可以推广到规则格子中,且分形维数的计算是精确解。2.首次提出利用列车运营情况的加权方法,研究了中国铁路网。首先,在L空间中分析了中国铁路网节点度分布以及节点度关联特性。然后,依据中国铁路网上实际列车运营情况,对中国铁路网中的节点和边进行加权。其中,每列列车对其停靠的每一个车站的贡献都是其停靠的所有车站数目的倒数。这里权重的定义弥补了抽象空间(L空间和P空间)中对网络拓扑分析的不足。3.复杂网络节点异质性对复杂网络上动力学行为的影响。分析了静态无标度网络上Bak-Sneppen模型进化动力学。其中,静态无标度网络构造模型中可调参数α反映了网络中节点异质性的强弱。α越大,网络的异质性越强。研究发现网络的临界平均适应度〈f〉*随着α的增加而减小。另一方面,网络的〈f〉0雪崩指数T随着可调参数α的变化而呈现阶梯下降,结合静态无标度网络上疾病传播动力学行为,将无标度网路分为叁类：随机类、线性类和物理类。最后,分析了规则格子、小世界网络和无标度网络上改进Deffuant模型演化动力学,我们发现系统稳态opinion s*随着信任参数ε变化呈现出分叉现象。通过分析较小团簇的opinion及节点度与信任参数ε的关系,发现小世界网络和无标度网络上opinion达到一致态的形成过程具有明显差异,这在复杂网络的同步现象中也有所呈现。4.小世界网络捷径对opinion形成动力学的影响。类比于统计物理中的Ising模型,研究了小世界网络上二态opinion演化动力学。通过分析系统的opinion磁化强度、空间关联特性以及时间关联特性,发现小世界网络中的捷径具有增强系统长程关联的作用,从而促使系统演化到一致态。通过有限尺寸效应分析,发现从一维环开始生成的小世界网络上opinion相变是赝相变。5.自适应网络上社团结构的涌现。构造了一个简单的自适应网络演化模型。如果网络中两活动节点的opinion之差大于信任参数ε,连接这两节点的边将断开;反之,节点之间的连边促使两节点的opinion向彼此靠近,靠近强度依赖于收敛参数μ。网络中断边的重绕依据局域重绕连接和全局重绕连接两种方式。这反映了网络的拓扑结构演化动力学与网络上节点状态演化动力学之间的相互作用。通过模拟研究,发现全局重绕增强网络上opinion演化到一致态的相变能力；而局域重绕连接增强网络社团结构的涌现。局域重绕连接概率越强,网络中社团的模块强度越大。(本文来源于《华中师范大学》期刊2010-03-01）
曹一家,江全元,丁理杰[4]（2005）在《电力系统大停电的自组织临界现象》一文中研究指出应用复杂系统理论,通过分析美国电网大停电事故的部分数据,深入探讨了电力系统大停电规模与频率之间的幂律关系以及大停电规模分布的分形分维特征,提出了大停电现象可以用自组织临界性的概念来加以解释的观点。结合Hurst指数,进一步说明了存在着对电力系统大停电进行预测的可能。(本文来源于《电网技术》期刊2005年15期）
何越磊[5]（2005）在《沙堆模型复杂性现象及自组织临界性系统研究》一文中研究指出本文围绕着沙堆模型复杂性现象,展开了以自组织临界性理论为主的复杂性理论及应用的研究。在已有成果的基础上,具体工作如下: 1、我们先前的实验表明,散粒体呈现自组织临界性与系统的组构特征和组织原则有关,作为组织原则之一的颗粒非均匀性是影响因素。为进一步深入研究,探讨其它组构特征和组织原则以及其它外界因素对散粒体自组织临界性的影响,我们开展了如下实验: (1)人工碎石材料的均匀沙和非均匀沙单面坡沙堆实验。碎石材料的沙堆表现的规律属性与河沙材料的一致。散粒体颗粒的磨圆度虽然是散粒体的组构特征之一,但不是影响散粒体自组织临界性的因素。 (2)坡面插桩和增设坡脚平台的沙堆实验。这些人为对沙堆系统施加影响的办法会影响沙堆落沙的量值,但不能改变沙堆原有的规律属性。 (3)多尺度的米堆单面坡模型实验。表明颗粒形状对散粒体自组织临界性的影响不显着。 2、在实验基础上,开展沙堆模型复杂性理论专题研究: (1)在论述、分析自组织临界性理论特征和内涵的基础上,结合散粒体实验,探讨了沙堆模型的时空长程相关性,采用R/S分析法确定非均匀沙堆具有正的长程相关性,而均匀沙堆不具备。 (2)引入多重分形理论和方法,分析非均匀沙堆自组织临界状态的空间和时间上的多层次分形结构;建立简化的多重分形动力模型,分析了散粒体自组织临界状态的多重分形动力行为。进而,确定了散粒体自组织临界性的多重分形特征。表明非均匀沙堆比均匀沙堆具有更高的复杂性。 3、采用复杂性研究方法分析几类自然灾害的规律属性,探讨自组织临界性的普适性。 (1)斜坡灾害是沙堆模型直观表象的自然现象。在对滑坡、崩塌和泥石流的空间分布和时间序列分析时,证明这叁种斜坡灾害幂率分布的共性和自组织临界性特征。 (2)临界状态下,许多差异很大的物理系统具有极大的相似性。基于此,分析洪水和沙尘暴的实测资料: a、介绍趋势消除波动分析法,分析实测最大洪峰流量时间序列,证明序列具有长程相关性。(本文来源于《西南交通大学》期刊2005-06-01）
李仕雄[6]（2004）在《沙堆演化动态特性及自组织临界现象研究》一文中研究指出目前人们猜想，自组织临界性同时由系统的尺寸和组织原则确定，前者的依据是Held的沙堆实验，后者还没有实验证据，有关理论解释基本上还是空白。国内外所进行的沙堆模型实验(包括计算机沙堆模拟实验和真实沙堆实验)没有考虑颗粒大小的不均匀性对自组织临界性的影响，并且，都是首先建立一个处于临界状态的沙堆，然后从临界状态开始进行连续加沙实验，没有进行从亚临界状态到临界状态的沙堆演化实验，也没有进行每次都处于完全相同的临界状态的不连续沙堆实验。在我们进行的水下沙堆实验中，首次发现自组织临界性与颗粒大小的非均匀性有关。以此为突破口，着重从上述几个方面进行沙堆模型实验，深入分析沙堆演化的动态机制，并对一些自组织临界现象展开研究。主要工作及结论如下： 1．沙堆模型实验发现，沙堆从亚临界状态向临界状态演化的过程中，雪崩的规模也服从幂律分布，并且沙堆在临界状态下具有不确定性。 2．采用非均匀性不同的沙粒，一共进行了86组、近万次水下沙堆实验和单面坡干沙堆实验，证实颗粒大小的非均匀性影响自组织临界性。 3．采用均匀沙(粒径2.5～5 mm)和非均匀沙(非均匀系数为2.85)，分别进行了从亚临界状态到临界状态、在临界状态下、以及从临界状态开始的叁种类型的对比实验；分析沙堆演化的动态特性、临界状态的不确定性和复杂性；在此基础上进行临界状态下大规模雪崩的可预报性研究。获得如下认识： (1)在小的扰动条件下，两种沙堆自发地向临界状态演化，但是表现出两种不同的动态特性：均匀沙沙堆大规模雪崩服从准周期分布，非均匀沙沙堆所有规模的雪崩服从幂律分布。并用重构相空间分析方法证实了这两种动态特性的存在。 (2)这两种动态特性是由于临界状态下大规模雪崩具有两种不同类型——维持在临界状态的大规模雪崩、偏离临界状态的大规模雪崩产生的。与这两种动态特性相对应，临界状态具有两种不同的吸引子类型：非分形动力学吸引子和分形动力学吸引子。 (3)用沙堆的二元结构(散粒层和摩阻层)模型对这两种动态特性进行了解释。认为非均匀沙沙堆大规模雪崩只发生在散粒层，沙堆始终维持在第日页西南交通大学博士研究生学位论文临界状态，雪崩的规模服从幂律分布;而均匀沙沙堆大规模雪崩发生在摩阻层，沙堆偏离了临界状态达到亚临界状态，然后又向临界状态演化，在临界状态发生大规模雪崩，在亚临界状态发生小规模的雪崩，因此大规模雪崩呈现准周期分布。用大型粗颗粒实验系统，测定不同非均匀系数沙石材料的相对密度和直剪特性，发现非均匀沙沙堆比均匀沙沙堆密实，内摩擦角大，在我们的实验条件下，只发生散粒层雪崩，沙堆的整体稳定性不被破坏，始终维持在临界状态。从而大型粗颗粒实验证实了二元结构模型的合理性。 (4)计算了两个沙堆在临界状态的信息嫡和复杂度，发现信息嫡都较大，信息嫡是系统不确定性的量度，这种不确定性是沙粒移动的连锁反应产生的，由于还没有掌握连锁反应的内在机制，因此目前不能够对临界状态的大规模雪崩进行准确预报。但是均匀沙沙堆由于复杂度低、大规模雪崩呈现准周期分布，因此对临界状态下的大规模雪崩进行相对准确的预测是可行的。而非均匀沙沙堆由于复杂度高、雪崩规模呈现幂律分布，对临界状态下的大规模雪崩进行相对准确的预测也存在很大的困难。采用侧S方法计算了两个沙堆从临界状态开始实验的雪崩时间序列的H值，并根据H值的大小，进一步阐述了上述预测观点的合理性。 4.进行了变扰动的沙堆实验，提出影响沙堆自组织临界性的因素有沙堆规模、结构以及外界扰动的强弱，并对影响沙堆自组织临界性的因素进行了解释。认为，沙堆维持在临界状态必须同时具备两种动力学特征，敏感性和鲁棒性，敏感性主要是通过沙堆散粒层沙粒的移动来体现的，而鲁棒性是通过摩阻层来维持的;如果在临界状态下发生摩阻层雪崩，鲁棒性遭到破坏，不能维持在临界状态，就不会出现自组织临界性;因而影响连锁反应的沙堆规模、结构以及外界扰动的强弱就成为影响自组织临界性的因素。 5.采用刃S方法证明，幂律统计方法在自组织临界性研究中存在局限性。对自组织临界性的幂律分布判断标准进行了改进，在此基础上提出了自组织临界性的判断标准。 6.对自组织临界性的应用研究进展进行了评述，并对一些自组织临界现象进行了研究。得到如下一些认识: 一些滑坡、泥石流和森林火灾尽管没有持续的物质或能量供给，却周期性地达到临界状态，而其他时候没有达到临界状态。在外界周期性的扰动下，这种周期性波动与系统的结构发生周期性的变化密切相关，并且这种周期性地达到临界状态的现象也具有普适性，因此，我们认为这是自发地向临界状态演化的一种新形式。—一遭鱼塑叁越鱼丝全鲤鱼L一一一 从地壳地质结构出发，依据沙堆演化的动态特性，提出，稳定地块一般不能够达到临界状态，不会发生破坏性的大地震;在深大断裂带和板块边缘，对破坏性的大地震进行中长期相对准确的预报是可行的，由于临界状态的不确定性，大地震的短临预报，尤其是临震预报存在很?(本文来源于《西南交通大学》期刊2004-07-01）
史玲娜[7]（2004）在《自组织临界现象的热力学分析》一文中研究指出相变与临界现象是物理学中极为重要的研究领域,如铁磁体-顺磁体间的转变,导体和超导体的转变,正常流体和超流体的转变等,都属于临界现象。本文就是在平衡相变的基础上引出了非平衡相变,并介绍了通常的处理相变和临界现象的方法。着重讨论了其中的一类非平衡系统在临界点所表现出来的行为—自组织临界现象,以及它的由来,发展和现状。并以具体实例,即BTW模型来模拟分析其在临界点所具有的特性。首先,研究了一维沙堆和二维沙堆所表现出来的自组织临界现象及其特有的幂律特性。又用HURST提出的重标极差法(R/S法)剖析了在沙堆的一系列沙崩过程中,前后沙崩具有一定的关联性,即系统具有长期记忆效应。同时通过模拟还发现,当系统演化到临界状态会导致大规模沙崩的发生,此时关联长度趋于无穷大,局部的微扰会影响整个系统导致“雪崩”事件的发生。另外,应用相空间重构法对沙崩规模进行时序分析,发现选取恰当的延迟时间后,当重构相空间维数达到5时,关联维数不再增加,几乎达到一个不变值0.0043。将此沙堆系统扩展到更高维空间有利于发掘一些未知的因素,促进研究的进一步发展。最后,着重从热力学的角度出发,将BTW沙堆系统作为一个几何热力学系统,研究了在沙堆的形成,演化直至沙崩这一系列过程中,系统能量,熵和自由能的变化及它们之间的关系。研究表明,在沙堆的形成过程中,系统的能量与总熵总体上是增加的,当系统达到临界点导致雪崩发生时,则会引起能量和总熵的降低,而熵密度则显着上升。在这里采用结构熵和几何热力学来处理自组织临界现象,不仅是对临界理论的一个发展,而且对复杂现象的研究也有深远的意义。(本文来源于《重庆大学》期刊2004-04-20）
张培培,苏蓓蓓,许田,何阅,何大韧[8]（2004）在《失控自复制导致的社会结构破坏与自组织临界现象》一文中研究指出最近Apis mellifera capensis(AMC)蜂侵入正常的A.M.Scutellata(AMS)蜂群造成破坏的机制引起了科学界的兴趣.这是由于AMC蜂在正常蜂群中的失控自复制可能与癌细胞的恶性增生、一些强传染性流行病的传播、以及某些恶性社会团体发展导致社会动荡的机制相似.文中提出对这种失控自复制导致社会结构破坏机制的一种新猜测,即失控自复制行为阻断、混淆、打乱了社会正常信息结构,并基于此猜测用一个原胞自动机模型对破坏过程作了模拟,说明了这种破坏可以对应于一个逾渗相变,并且是一种自组织临界现象.(本文来源于《自然科学进展》期刊2004年01期）
巩龙,童培庆[9]（2003）在《二维格气模型中动力学相变与自组织临界现象》一文中研究指出应用数值方法研究了一种具有封闭边界条件的Manna沙堆模型———格气模型 .通过模拟 ,发现系统存在一个临界密度 ρc≈ 0 .6 84… ,得到了相应的临界指数α≈ 0 .4 5 2± 0 0 2 ,并且还发现只有在特定的粒子数密度范围 ,系统才能体现出自组织临界性 .(本文来源于《物理学报》期刊2003年11期）
邓志东[10]（2001）在《一路畅通网上行》一文中研究指出相变现象研究 计算机网络中信息流的自相似现象，是相关研究的最早发现。Leland等人在20世纪90年代初期首先研究了网络中信息流的分布特征，并在1994年发表的研究论文中指(本文来源于《计算机世界》期刊2001-06-04）
自组织临界现象论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
通过对太阳第23活动周爆发现象的统计分析,研究了耀斑和日冕物质抛射(CME)的频数分布.数据涵盖了1996年1月到2008年12月GOES卫星观测到的23728个软X射线耀斑,以及SOHO/LASCO观测到的14017个CME.得到了耀斑的峰值流量、持续时间、等待时间的频数分布,以及CME的动能和等待时间的频数分布,发现这些参量的频数分布都符合自组织临界(Self-Organized Criticality,SOC)过程的预期.其中峰值流量、持续时间、能量的幂律分布可以用一个基于分形耗散的SOC模型来解释,而等待时间分布则可以用一个非稳态的泊松过程来解释.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
自组织临界现象论文参考文献
[1].李主.非平衡网络的演化与金融市场的自组织临界现象[D].华中师范大学.2017
[2].李成章,杨建华,李川,田云,杨英.太阳第23活动周爆发现象的自组织临界特征[J].中国科学:物理学力学天文学.2016
[3].郭龙.复杂网络上自组织临界现象及Opinion演化动力学研究[D].华中师范大学.2010
[4].曹一家,江全元,丁理杰.电力系统大停电的自组织临界现象[J].电网技术.2005
[5].何越磊.沙堆模型复杂性现象及自组织临界性系统研究[D].西南交通大学.2005
[6].李仕雄.沙堆演化动态特性及自组织临界现象研究[D].西南交通大学.2004
[7].史玲娜.自组织临界现象的热力学分析[D].重庆大学.2004
[8].张培培,苏蓓蓓,许田,何阅,何大韧.失控自复制导致的社会结构破坏与自组织临界现象[J].自然科学进展.2004
[9].巩龙,童培庆.二维格气模型中动力学相变与自组织临界现象[J].物理学报.2003
[10].邓志东.一路畅通网上行[N].计算机世界.2001
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