收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

复杂系统的模式发现

向馗  
【摘要】:计算力学是一个全新的理论框架,主要研究动力学系统中的几何状态空间如何支持符号推理计算。Santa Fe研究所的Crutchfield教授从80年代开始从事这方面的工作。ε机是计算力学体系中的主要理论工具,它的目标在于用尽可能少的人为假设,去揭示系统隐含的固有模式。因此,本文称ε机是一个模式发现的理论。 揭示系统隐含的模式或结构是复杂性研究的重要途径,在ε机理论中,称之为因果态重构。目前,最重要的ε机重构算法是Shalizi在2004年给出的因果态分割重构(CSSR)算法。CSSR算法分为3步:初始化、齐次化、确定化,它以概率统计(如条件概率、KS检验)为工具,能够从平稳的符号序列中推理出系统的因果态。每个因果态都由一系列字符串组成,它们具有相同的变体——条件概率分布。 ε机是复杂性研究中一个颇有价值但十分晦涩的理论,把它引入到工程研究中,是一项有意义的挑战。本文首先从ε机理论抽象出模式发现的思想,并把它同两个不同的问题——异常检测和强化学习相结合,给出了一系列新颖的算法和有意义的结论。其中,异常检测算法更多的表达了“模式”的思想,而强化学习算法更多的体现了“发现”的过程。多个实例分析证明了算法的有效性,同时也证明了ε机理论的客观性和普遍性。 异常检测算法包含一个重要假设:系统的特性演变非常缓慢,且体现在时间序列非平稳变化中。它包含两个重要步骤:时间序列的符号化;建立结构向量模型。 CSSR算法只适用用于符号序列,但多数时间序列都是实数的,因此,符号化处理是必需的。统计复杂性是基于ε机的全新的信息测度,可以作为符号化方法的判断标准。本文从多个不同领域选择了8组时间序列作为研究对象,用不同的方法作符号化处理,计算并比较它们的统计复杂性,得到了一系列经验结论。 把系统响应的时间序列做符号化处理,用CSSR算法重构出系统的因果态集合,把它们写成结构向量的形式,每个因果态对应向量的一维。结构向量是系


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 向馗;蒋静坪;;复杂系统中的模式发现:ε机原理及算法综述[J];模式识别与人工智能;2006年06期
2 向馗;蒋静坪;;一种基于隐含模式发现的时间序列处理算法[J];电子与信息学报;2007年01期
3 王文玺;肖世德;孟祥印;陈应松;张卫华;;基于递阶强化学习的自主机器人路径规划智能体[J];计算机集成制造系统;2009年06期
4 李帅;王先培;王泉德;牛胜巍;;基于SMDP强化学习的电力信息网络入侵检测研究[J];电力自动化设备;2006年12期
5 贺英杰;叶宗民;金吉学;;机器学习在入侵检测中的应用综述[J];计算机安全;2010年03期
6 肖政宏;尹浩;;基于网络流量统计分析的入侵检测研究[J];微电子学与计算机;2006年05期
7 郑宇;罗四维;吕子昂;;强化学习算法的稳定状态空间控制[J];计算机应用;2008年05期
8 殷翔,黄展翔;强化学习在仿真机器人足球踢球动作中的应用[J];苏州大学学报(工科版);2002年04期
9 李春贵,刘永信;一种有限时段Markov决策过程的强化学习算法[J];广西工学院学报;2003年01期
10 刘菲;曾广周;;基于强化学习的多移动Agent学习算法[J];计算机工程与应用;2006年05期
11 宋一然;;基于强化学习的多机器人路径规划方法[J];莆田学院学报;2006年02期
12 何锫;王峰;肖淑苹;;基于异联想记忆Hopfield网络的强化学习[J];微计算机信息;2008年26期
13 张汝波,顾国昌,刘照德,王醒策;强化学习理论、算法及应用[J];控制理论与应用;2000年05期
14 李宁,高阳,陆鑫,陈世福;一种基于强化学习的学习Agent[J];计算机研究与发展;2001年09期
15 宋歌,闫巧,喻建平;神经网络在异常检测中的应用[J];计算机工程与应用;2002年18期
16 吴九天;;入侵检测系统发展现状及技术展望[J];马钢职工大学学报;2002年03期
17 岳仑,杜新华,张华;特征检测与异常检测相结合的入侵检测模型[J];通信技术;2003年11期
18 张荣,陈卫东;基于强化学习的倒立摆起摆与平衡全过程控制[J];系统工程与电子技术;2004年01期
19 张化祥;黄上腾;;基于强化学习与对策的多代理协同技术[J];计算机科学;2004年08期
20 杨敏,张焕国,傅建明,罗敏;基于支持向量数据描述的异常检测方法[J];计算机工程;2005年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 赵克勤;楼宛华;;浅说集对分析在复杂系统研究中的应用[A];复杂巨系统理论·方法·应用——中国系统工程学会第八届学术年会论文集[C];1994年
2 郑祖国;杨力行;张欣莉;;复杂系统建模研究现状与展望[A];1997中国控制与决策学术年会论文集[C];1997年
3 刘曾荣;陈骏;;复杂系统中复杂行为起源的一种探讨[A];力学与西部开发会议论文集[C];2001年
4 吴立新;朱旺喜;张瑞新;;数字矿山与中国矿山未来发展[A];煤炭资源高效绿色开采与数字矿山学术讨论会论文集[C];2005年
5 郭晓军;袁阳;杨建军;李红卫;;一类多智能体学习算法的研究及应用[A];2007年中国智能自动化会议论文集[C];2007年
6 刘鹏;;复杂系统临界电压的实用计算法[A];2003中国电机工程学会电力系统自动化专委会供用电管理自动化分专业委员会成立暨第一届学术交流会议论文集[C];2003年
7 于殿祥;李曙东;刘巍;代连弟;;智能交通评价复杂性研究[A];2008第四届中国智能交通年会论文集[C];2008年
8 杜尚丰;;复杂系统智能控制方法初探[A];1996年中国智能自动化学术会议论文集(上册)[C];1996年
9 陆源;;一个混合复杂系统的协同仿真[A];二○○一年中国系统仿真学会学术年会论文集[C];2001年
10 曾建潮;崔志华;;群体行为仿真与群体智能算法[A];'2006系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 向馗;复杂系统的模式发现[D];浙江大学;2006年
2 廖卫民;传播与国运[D];浙江大学;2010年
3 王文庆;基于模糊逻辑系统的复杂系统分析与控制[D];西北工业大学;2003年
4 张智焕;复杂系统预测控制算法及其应用研究[D];浙江大学;2002年
5 吴红梅;复杂系统脆性理论及在煤矿事故系统中的应用[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 李文博;企业知识网络复杂系统的结构与演化:产业集群情境下的实证研究[D];浙江工商大学;2009年
7 李宏亮;基于Agent的复杂系统分布仿真[D];国防科学技术大学;2001年
8 王琦;产业集群与区域经济空间耦合机理研究[D];东北师范大学;2008年
9 张志飞;基于比较原理的大系统的稳定性与镇定研究[D];湖南大学;2005年
10 吕瑞华;复杂经济系统混沌预测方法与多层局势决策方法研究[D];天津大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 尹晓虎;多Agent协同的强化学习方法研究[D];国防科学技术大学;2003年
2 杨瑞高;人工免疫算法及其在变压器故障诊断中的应用[D];浙江大学;2006年
3 宋梅萍;多移动机器人协作任务的分布式决策控制系统[D];哈尔滨工程大学;2003年
4 卢方国;强化学习在个性化信息Agent的应用研究[D];广东工业大学;2004年
5 郭一明;基于强化学习的劣化系统维修策略研究[D];合肥工业大学;2011年
6 钱征;基于强化学习的倒立摆控制研究[D];北京工业大学;2005年
7 王瑞霞;基于强化学习的倒立摆控制[D];北京工业大学;2005年
8 金飞蔡;基于移动agent技术的入侵检测系统的设计与实现[D];电子科技大学;2004年
9 詹伟;关系数据库入侵检测系统的设计与实现[D];华中科技大学;2004年
10 李勇;复杂系统理论框架下对保险公司组织结构及其运行的探索[D];西南财经大学;2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 孙佳宇;强化学习教育 增强服务意识[N];人民公安报;2009年
2 首席记者 朱丽华;强化学习 落实责任 确保取得实效[N];盘锦日报;2009年
3 王良豪 记者 刘伟 龙先华;通过创新工作取得活动效果[N];六盘水日报;2008年
4 书分;解放区审计局强化学习抓作风[N];焦作日报;2006年
5 记者 刘琰;强化学习 增强本领 扎实工作[N];周口日报;2009年
6 谭育才;强化学习 克己奉公[N];赤峰日报;2008年
7 章斌、特约记者夏吉龙;8710部队 破解难题强化学习教育效果[N];人民武警;2010年
8 本报记者 边歆;异常检测是阻止蠕虫攻击的最好方法?[N];网络世界;2006年
9 通讯员 马全有;强化学习 搞好服务 解放思想[N];甘肃法制报;2007年
10 李北川;强化学习 找准问题 着力整改[N];凉山日报(汉);2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978