Synchronous chaos in the coupled system of two logistic maps

Synchronous chaos is investigated in the coupled system of two Logistic maps. Although the diffusive coupling admits all synchronized motions, the stabilities of their configurations are dependent on the transverse Lyapunov exponents while independent of the longitudinal Lyapunov exponents. It is shown that synchronous chaos is structurally stable with respect to the system parameters. The mean motion is the pseudo-orbit of an individual local map so that its dynamics can be described by the local map. (C) 2004 Elsevier Ltd. All rights reserved.

A Simplified Evaluation Procedure of the Scale of Fluctuation Combined Recurrence Averaging and Weighted Linear Regression

The divergence of properties from one location to another within a soil mass is termed spatial variability, which traditionally includes three parameters the mean, the standard deviation, and the scale of fluctuation, in order to stochastically describe a soil property. Among them, determining the scale of fluctuation in the evaluation of spatial variability of soil profiles is not easy due to soil condition complexity. A simplified procedure is presented in the paper to determine the scale of fluctuation combined recurrence averaging and weighted linear regression. The alternative approach utilizes widely usable spreadsheet to solve the problem more directly and efficiently.

Distribution of CCR2-64I and SDF1-3 ' A alleles and HIV status in 7 ethnic populations of Cameroon

Limited information is available on the prevalence among rural Africans of host genetic polymorphisms conferring resistance to HIV-1 infection or slowing HIV disease progression.We report the allelic frequencies of the AIDS-related polymorphisms CCR2-64I, SDF1-3#A, and CCR5-D32 in 321 volunteers from 7 ethnic groups in Cameroon. Allelic frequencies differed among the 7 ethnic groups, ranging from 10.8% to 31.3% for CCR2-64I and 0.0% to 7.1% for SDF1-3#A. No CCR5-D32 alleles were found. HIV seroprevalence was 6.9% in the total population and peaked at younger ages in girls and women than in boys and men. Among 15- to 54-year-olds, HIV seroprevalence varied from 2.0% to 11.1% among the village populations. Conditional logistic regression analysis using data from boys and men aged 15 to 54 years showed the number of CCR2-64I alleles to be a significant risk factor for HIV seropositivity (odds ratio per allele adjusted for age and matched on ethnic group = 6.3, 95% confidence interval: 1.3–30.3); this association was not found in women. The findings are consistent with the hypothesis that CCR2-64I alleles may delay HIV disease progression without affecting susceptibility to infection among men. We did not observe this relation among women, and other factors, such as multiple pregnancies or maternal stressors (eg, breastfeeding), may have masked any protective effect of CCR2-64I alleles. Further study of this issue among women is warranted. SDF1-3#A did not differ between HIV-seropositive and HIV-seronegative individuals but wasassociated with increasing age among HIV-seronegative women, suggesting a protective effect against HIV-1 infection.

Logistic回归分析在厚颌鲂生活史类型研究中的应用

以34种中国淡水鱼类和近海鱼类的生态参数为基础,建立logistic回归模型。利用该模型研究长江上游龙溪河厚颌鲂的生活史类型,然后用平衡产量模型进行验证,并探讨合理开发龙溪河厚颌鲂种群资源的渔业管理措施。结果表明:logistic回归模型估算出厚颌鲂属于k选择鱼类的概率为13%,判别标准为29%,因此厚颌鲂应该属于r选择鱼类;Beverton-Holt产量模型分析结果显示厚颌鲂平衡产量曲线与典型的r选择鱼类尖头塘鳢极为类似;捕捞死亡系数和起捕年龄的变化对产量曲线有显著影响,因此限制捕捞量和网目大小是控制过

跨数据域迁移学习及相关问题的研究

在过去的二十年中，数据挖掘和机器学习受到了越来越多的关注。 这很大程度上是因为在互联网时代信息传播和积累的速度越来越快， 人工处理数据越来越困难，智能化及自动化的数据处理能力成为迫切的需求。 为此人们设计了很多学习算法，希望计算机能具有人类的学习能力，即只要训练一次，就 可以自动处理数据。 尽管这种学习能力已经在很多成功的应用中得到了验证，但它建立在一个重要的假设基础上，即训练数据与目标数据的一致性。 这意味着：根据训练数据得到的模型只适用于具有同样分布的目标数据。如果需要完成一个新的任务， 即使是与原任务非常相近的任务，原来训练好的模型也可能会失效。但是如果重新提供训练数据必将付出很高的成本。 因为两个任务之间存在的相似性，在新任务的训练过程中彻底丢弃原有的训练数据也是非常不合理的。 考虑到数据来源的差异性和训练数据的时效性在实际应用中普遍存在，有必要寻找更有效的解决途径。 迁移学习的提出正是为了解决上面的问题。传统的学习过程实际上是实现了从人到机器的知识迁移。 迁移学习则是研究从一个学习任务到另一个学习任务的知识迁移，以提高知识利用的效率。 这样的知识迁移将在缺乏训练数据和训练数据时效较短的情况下 大大降低学习的成本并提高学习的效率和自动化程度。 本文从跨数据域迁移学习入手，研究无监督迁移学习技术，以及在数据流环境下的有监督迁移学习技术， 在以下三个方面做出了创新性贡献： 在迁移学习中首次提出利用最大间隔方法在没有目标数据域的训练数据的情况下完成分类任务。 提出了两种算法，以迭代优化技术为基础，分别在函数层以及参数层实现了辅助任务到目标任务的知识迁移。 在多个公开的数据集中的实验表明，两种算法的分类准确率均优于现有的迁移学习算法。 在数据流分类任务中，针对概念漂移问题首次提出对概念漂移进行建模，来设计一种 可以自动适应数据分布变化的动态分类器。作为一种新的分类框架，可用于logistic regression和SVM等诸多分类模型。在实验中表明，所提出的算法有效避免了传统滑动 窗口方法导致的数据过拟合，实现了较高的分类准确率。 提出在具有多个节点的传感器网络中进行异常检测的新方法。利用主成分分析对数据空间进行变换，并根据能量阈值 对数据空间进行划分，构建异常子空间， 根据数据在异常子空间上的投影来检测异常数据点。基于数据点在异常子空间上的投影信息还可以进一步对异常来源 进行定位，并度量异常的大小。在实验中所提出的方法展现了较强的异常检测能力。

Logistic Map耦合格子模型模拟环带

本论文采用Logistic Map耦合格子模型对高聚物中特有的环带球晶进行了模拟，所得到的模拟结果与实验结果吻合较好。同时，研究结果能够对实验制备环带球晶样品提供可靠的理论指导。 首先，我们对Logistic Map耦合格子模型及模型中的两个模拟参量μ和ε进行分析，同时结合实验中各种实验条件对聚合物结晶行为的影响，认为Logistic Map的动力学特征与聚合物结晶行为非常相似，并且参量μ与实验中的结晶温度相关，即随温度的升高而减小，而参量ε与实验中影响扩散的因素有关，即随温度的升高而增大、随分子量的增大而减小，并且随样品厚度的增大而增大。我们对模型的整个参数空间进行计算，得到了可以形成环带球晶形貌的参数范围，通过进一步研究发现环带图案的带宽随参量μ的增大而变窄，随参量ε的增大而变宽。上述研究结果与实验中带宽随实验条件的变化规律是一致的。 在得到环带图案的基础上，我们又进一步计算得到了靶状和螺旋状形貌的参量μ和ε的具体取值范围。通过改变μ和ε的参数取值，模拟了环带球晶形貌由靶状过渡到螺旋状的过程，即靶状图案的环带由外层向内层逐渐断裂成较短的条带结构，所有的条带结构呈现出以空间某处为中心团聚在一起的形貌；随后，这种“团聚”的形貌逐渐消失了，空间中小的条带结构的排列呈无序状态。随着参数的进一步变化，短的条带结构变成较长的带状结构，并且这些带状结构的边缘逐渐发生卷曲，最终形成了螺旋状图案。我们还考察了系统初值和耦合方式对上述图案的影响，结果发现，形成环带球晶的参数范围对系统初值没有明显的依赖性，然而靶状和螺旋状图案的分布受初值的影响较大。此外，发现只有采用交替耦合、并考虑长程耦合作用的Logistic Map耦合格子模型才可以得到环带球晶图案。 为了更好地与实验结果进行对比，我们利用Logistic Map耦合格子模型对二维空间中的几种受限体系进行了模拟。（一）对温度梯度场中的环带球晶进行模拟，发现环带球晶在低温处较易成核，向高温处生长，并且，高温处环带的带宽比低温处宽。（二）对格子宽度受限情况进行了模拟，发现随着受限方向的宽度越来越窄，球晶尺寸逐渐变小，相邻两个环带球晶碰撞产生的界线变短，三个相邻环带球晶所形成的界线的交汇点减少。（三）研究了受限边界上的成核作用对狭长格子中环带球晶的影响，结果发现，随着受限边界上成核点密度的不断增加，其形貌转变分为三个不同阶段：①当成核密度稍有增大时，环带球晶数量增加，直径变小；②继续增大边界成核密度，使得大量晶层从受限边界向格子内生长，导致环带球晶的数量减少，直径也减小；③当成核点增加到一定程度时，整个空间中只有极少数由格子内部成核生长且直径非常小的环带球晶，而占主导地位的是由成核点垂直于受限边界生长出的穿透晶层。这些模拟结果均与实验结果相符合。 我们将Logistic Map耦合映象格子模型发展到三维空间格子中，得到了与环带球晶形貌一致的图案，并且其带宽随模拟参量μ的增大而变窄，随ε的增大而变宽。这一规律性结果与二维正方格子的模拟结果是一致的。这一部分的研究结果还表明，边界条件和格子尺寸对模拟结果有显著的影响，周期性边界条件导致在小体积立方格子中只能得到靶状图案；而当格子尺寸很大时，可以得到螺旋状环带球晶的图案。最后，通过调节垂直于薄膜平面方向上的格子数来研究薄膜厚度对环带图案带宽的影响，发现环带的带宽随厚度的增加而变宽，这与实验中环带球晶的带宽随样品厚度的增加而变大的结论是一致的。

崔—Lawson模型与logistic方程的比较研究

本文对崔—Lawson模型与logistic方程进行了比较，指出了以营养动力学为基础的崔—Lawson模型关于生物物种与营养环境之间关系的内涵思想，从而揭示了崔—Lawson模型比logistic方程之所以深刻的关键所在。本文通过对棕色固氮菌的菌体培养实验，系统地验证了以营养动力学为基础的崔—Lawson模型思想，并且对实验数据分别进行了崔—Lawson模型及logistic方程拟合。对两个模型拟合出的残差平方和进行了比较。证实崔—Lawson模型比logistic方程更适合于对实验资料的描述。并且随着营养水平逐渐降低，logistic方程拟合的残差平方和逐渐减小，从而说明只有在营养水平低的情况下，才适合用logistic方程，而通常情况下，用logistic方程是不合适的。

若尔盖湿地公路对两栖类的生态影响

本文考察了若尔盖高寒泥炭湿地公路对高原林蛙（Rana kukunoris）、倭蛙（Narorana pleskei）和岷山蟾蜍（Bufo minshanicus）的生态影响。分析了公路对两栖动物空间分布和栖息地利用的影响，并用IBM模型探讨其可能作用机制，考察了两栖动物公路死亡的季节差异及影响公路死亡空间分布的景观因素。最后通过对若尔盖高寒湿地两栖动物陆地核心栖息地的分析，为若尔盖路域栖息地的管理提供依据。 1. 对公路周边6个沼泽水凼群进行了调查，每个样地设置5条样线（距离公路10m、20m、50m、100m和150m）。调查表明，在繁殖季节(5月)，距离公路距离对高原林蛙和倭蛙的相对数量都有显著作用，其效应明显大于其他各项栖息地环境参数。公路导致高原林蛙和倭蛙在公路周边种群密度降低，其相对数量从距离公路100m处到公路边缘一直呈现逐渐降低的趋势。在繁殖季节，若尔盖高寒湿地的公路生态影响域大约在100-150m之间，这一距离远远大于森林栖息地中公路对两栖类的生态影响域（35-40 m）。 在繁殖后期（9月），对公路周边16个草地样点的样线调查表明，公路对周边高原林蛙和倭蛙密度分布并未造成显著影响。 2. 二次模型的拟合表明繁殖季节高原林蛙和倭蛙在公路周边的密度分布符合钟型曲线。前人对森林公路两侧两栖类分布的研究也显示了类似的规律。我们通过基于个体的模型，模拟在了公路边缘100单位距离内的栖息地空间，栖息地环境质量呈梯度变化，动物个体在其中通过随机运动寻找适宜的栖息地。拟合结果表明，动物个体仅仅依照简单的运动规则寻找适宜栖息地，这种活动就可以导致公路周边栖息地中的动物分布曲线出现3个局部峰。公路周边两栖动物的钟型分布曲线可能仅仅是个体寻找适宜栖息地过程中出现的临时性群体分布模式。 3. 在若尔盖高寒湿地，公路交通造成了大量两栖类死亡。但是公路两栖类动物死亡的季节分布很不均匀：5月、8月和9月死亡数量很高，而7月和10月死亡数量却很低。这种季节性差异和两栖类各个生活史阶段的迁移运动有密切的关系。利用景观参数的逻辑斯蒂回归模型显示，距离公路1000-2000m范围内的湿草地比例对三种两栖类公路死亡概率均有很强的贡献。湿草地这一栖息地类型分类中有大量的沼泽水体，是两栖类重要的繁殖点和取食点。两栖类公路死亡概率湿草地的关系从一个侧面表明，要维持一个区域较高的两栖类种群数量，需要1000-2000m半径范围内存在大面积的湿草地。 4. 高原林蛙和岷山蟾蜍不同性别和年龄个体分布点的水体距离存在显著差异。不同种类、年龄的两栖类分布点距离水体距离的差异可能是由于对水体的依赖性造成的。而相同种类、年龄段的个体中，高原林蛙雌性、岷山蟾蜍亚成体和雌性的体重与分布点距水体距离有显著负相关，这可能是因为体重更大的个体对水体的依赖性更弱。考虑到过大的陆地核心栖息地面积在实际保护工作中存在操作上的困难，因此我们认为可以以水体周边90%个体的分布区为低限确定3种两栖类的最小陆地核心栖息地。但是，在同样的水体距离-两栖类密度分布格局下，水体的面积和分形参数对最小陆地核心栖息地半径的确定有一定影响。 Ecological effects of alpine wetland road on Rana kukunoris, Narorana pleskei, Bufo minshanicus was studied in Zoige wetland. The effects of road on distribution of amphibians and its possible underline mechanism was discussed based on empirical data and computer simulation. Road killed amphibians was surveyed in different season and those landscape factor which could have impact on road killing distribution was analyses. Core terrestrial habitat of amphibians in Zoige wetland was discussed in the consideration of conservation management. 1. Six pool groups was investigated in breeding season (May) of R. kukunoris, N. pleskei. Five transects at distance of 10m, 20m, 50m, 100m and 150m from road edge was surveyed in each pool groups. There was a significant effects of distance from road edge on relative counts of R. kukunoris, N. pleskei, which is much important than effects of other environmental factors. Road caused the density of R. kukunoris, N. pleskei decreased from distance of 100m from road to 10m from road. Road ecological effect zone of alpine wetland for amphibians is about 100-150m. It is much wider than those of forest roads, which is about 35-40m. However, studies on 16 grassland near road showed no significant effect of road on amphibians after breeding season (Sep.). 2. Quadratic model fit indicated that the distribution of R. kukunoris and N. Pleskei followed a hump like curve. Previous studies on forest road showed similar results. A 100×100 habitat with gradual environment besides road was simulated with a individual-based model, and animal seek for suitable habitat with stochastic locomotion in it. Simulation results indicated that 3 density peak of animal distribution can emergent followed a simply rules. The hump like density cure could be a temporal swarm pattern during the process of individual seeking for habitat. 3. Road traffic caused mass death of amphibians in Zoige wetland. There was much road killed amphibians in May, Aug and Sep than those in July and Oct. The fluctuation of road kill could be related with migration of amphibians between seasons. Logistic regression of landscape variables indicated that wet grassland in 1000-2000m is essential to predict the probability of road kill. Wet grassland is an important breeding and forage habitat for amphibians. It also indicated that mass wet grassland in 1000-2000m is essential for maintain a big amphibian population. 4. There was significant differences among distance from aquatic site of subadults, female and males of R. kukunoris and B. Minshanicus. Possibly, it was because of their dependence on water. There was a significant negative relationship between distance from aquatic site and individuals body mass. Estimates of core habitat that are too large may make it difficult to establish protective regulations. The smallest suitable terrestrial core habitats were defined as the terrestrial habitats used during migration to and from the wetlands, and for foraging by 90% of any life stage (adults, and subadults) in a season. However, even with the same amphibian distribution pattern along the distance from aquatic sites, the radii of smallest suitable terrestrial core habitats will be varied with the fractal parameters of aquatic site.

The mean value concept in mono-linear regression of multi-variables and its application to trace studies in geosciences

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利用logistic模型对MODIS数据进行湿地提取

MODIS是近年来较常用于宏观土地利用/土地覆盖的一种遥感数据来源。为了克服MODIS空间分辨率的限制,在建立提取模型的时候使用了多期遥感数据,并且加入了地形辅助数据。Logistic模型是一种非线性的回归分析模型,它通常是用于预测和判定未知单元的类别属性。先划出训练样区,计算出湿地分布与各因子之间的关系式,进而得到湿地分布概率图,选取一定的阈值(0.5),最终提取出湿地。研究结果显示,Logistic模型用于遥感分类,分类精度高于最大似然法。另外,加入了地形因子(dem,slope,tpi)后,分类精度得到明显的提高。