Linear Chromatic Adaptation Transform Based on Delaunay Triangulation

Computer vision algorithms that use color information require color constant images to operate correctly. Color constancy of the images is usually achieved in two steps: first the illuminant is detected and then image is transformed with the chromatic adaptation transform ( CAT). Existing CAT methods use a single transformation matrix for all the colors of the input image. The method proposed in this paper requires multiple corresponding color pairs between source and target illuminants given by patches of the Macbeth color checker. It uses Delaunay triangulation to divide the color gamut of the input image into small triangles. Each color of the input image is associated with the triangle containing the color point and transformed with a full linear model associated with the triangle. Full linear model is used because diagonal models are known to be inaccurate if channel color matching functions do not have narrow peaks. Objective evaluation showed that the proposed method outperforms existing CAT methods by more than 21%; that is, it performs statistically significantly better than other existing methods.

Analysis of variance and standardization of longline hook rates of bigeye (Thunnus obesus) and yellowfin (Thunnus albacares) tunas in the Eastern Pacific Ocean during 1975-1987

ENGLISH: Longline hook rates of bigeye and yellowfin tunas in the eastern Pacific Ocean were standardized by maximum depth of fishing, area, and season, using generalized linear models (GLM's). The annual trends of the standardized hook rates differ from the unstandardized, and are more likely to represent the changes in abundance of tunas in the age groups most vulnerable to longliners in the fishing grounds. For both species all of the interactions in the GLM's involving years, depths of fishing, areas, and seasons were significant. This means that the annual trends in hook rates depend on which depths, areas, and seasons are being considered. The overall average hook rates for each were estimated by weighting each 5-degree quadrangle equally and each season by the number of months in it. Since the annual trends in hook rates for each fishing depth category are roughly the same for bigeye, total average annual hook rate estimates are possible with the GLM. For yellowfin, the situation is less clear because of a preponderance of empty cells in the model. The full models explained 55% of the variation in bigeye hook rate and 33% of that of yellowfin. SPANISH: Se estandardizaron las tasas de captura con palangre de atunes patudo y aleta amarilla en el Océano Pacífico oriental por la profunidad máxima de pesca, área, y temporada, usando modelos lineales generalizados (MLG). Las tendencias anuales de las tasas de captura estandardizadas son diferentes a las de las tasas no estandardizadas, y es más que representen los cambios en la abundancia de los atunes en los grupos de edad más vulnerables a los palangreros en las áreas de pesca. Para ambas especies fueron significativas todas las interacciones en los MLG con año, profundidad de pesca, área, y temporada. Esto significa que las tendencias anuales de las tasas de captura dependen de cuál profundidad, área, y temporado se está considerando. Para la estimación de la tasa de captura general media para cada especie se ponderó cada cuadrángulo de 5 grados igualmente y cada temporada por el número de meses que contiene. Ya que las tendencias anuales en las tasas de captura para cada categoría de profundidad de pesca son aproximadamente iguales para el patudo, son posibles estimaciones de la tasa de captura anual media total con el MLG. En el caso del aleta amarilla, la situación es más confusa, debido a una preponderancia de celdas vacías en el modelo. Los modelos completos explican el 55% de la variación de la tasa de captura de patudo y 33% de la del aleta amarilla. (PDF contains 19 pages.)

A model of the olfactory bulb and beyond

The olfactory bulb of mammals aids in the discrimination of odors. A mathematical model based on the bulbar anatomy and electrophysiology is described. Simulations of the highly non-linear model produce a 35-60 Hz modulated activity, which is coherent across the bulb. The decision states (for the odor information) in this system can be thought of as stable cycles, rather than as point stable states typical of simpler neuro-computing models. Analysis shows that a group of coupled non-linear oscillators are responsible for the oscillatory activities. The output oscillation pattern of the bulb is determined by the odor input. The model provides a framework in which to understand the transformation between odor input and bulbar output to the olfactory cortex. This model can also be extended to other brain areas such as the hippocampus, thalamus, and neocortex, which show oscillatory neural activities. There is significant correspondence between the model behavior and observed electrophysiology.

It has also been suggested that the olfactory bulb, the first processing center after the sensory cells in the olfactory pathway, plays a role in olfactory adaptation, odor sensitivity enhancement by motivation, and other olfactory psychophysical phenomena. The input from the higher olfactory centers to the inhibitory cells in the bulb are shown to be able to modulate the response, and thus the sensitivity, of the bulb to odor input. It follows that the bulb can decrease its sensitivity to a pre-existing and detected odor (adaptation) while remaining sensitive to new odors, or can increase its sensitivity to discover interesting new odors. Other olfactory psychophysical phenomena such as cross-adaptation are also discussed.

Tsunamis - a model of their generation and propagation

A general solution is presented for water waves generated by an arbitrary movement of the bed (in space and time) in a two-dimensional fluid domain with a uniform depth. The integral solution which is developed is based on a linearized approximation to the complete (nonlinear) set of governing equations. The general solution is evaluated for the specific case of a uniform upthrust or downthrow of a block section of the bed; two time-displacement histories of the bed movement are considered.

An integral solution (based on a linear theory) is also developed for a three-dimensional fluid domain of uniform depth for a class of bed movements which are axially symmetric. The integral solution is evaluated for the specific case of a block upthrust or downthrow of a section of the bed, circular in planform, with a time-displacement history identical to one of the motions used in the two-dimensional model.

Since the linear solutions are developed from a linearized approximation of the complete nonlinear description of wave behavior, the applicability of these solutions is investigated. Two types of non-linear effects are found which limit the applicability of the linear theory: (1) large nonlinear effects which occur in the region of generation during the bed movement, and (2) the gradual growth of nonlinear effects during wave propagation.

A model of wave behavior, which includes, in an approximate manner, both linear and nonlinear effects is presented for computing wave profiles after the linear theory has become invalid due to the growth of nonlinearities during wave propagation.

An experimental program has been conducted to confirm both the linear model for the two-dimensional fluid domain and the strategy suggested for determining wave profiles during propagation after the linear theory becomes invalid. The effect of a more general time-displacement history of the moving bed than those employed in the theoretical models is also investigated experimentally.

The linear theory is found to accurately approximate the wave behavior in the region of generation whenever the total displacement of the bed is much less than the water depth. Curves are developed and confirmed by the experiments which predict gross features of the lead wave propagating from the region of generation once the values of certain nondimensional parameters (which characterize the generation process) are known. For example, the maximum amplitude of the lead wave propagating from the region of generation has been found to never exceed approximately one-half of the total bed displacement. The gross features of the tsunami resulting from the Alaskan earthquake of 27 March 1964 can be estimated from the results of this study.

Prevalência de transtornos mentais comuns : estresse no ambiente de trabalho e atividade física em militares

Esta tese inclui dois artigos que tiveram por objetivo investigar a relação de estresse no ambiente de trabalho com a prevalência de transtornos mentais comuns (TMC) e a relação de ambos com os níveis de prática de atividade física em militares do Exército Brasileiro. No primeiro artigo, a variável dependente foi TMC e a primeira variável independente foi o estresse no ambiente de trabalho, avaliado sob o modelo esforço-recompensa em desequilíbrio (effort-reward imbalance: ERI). TMC foram avaliados por meio do General Health Questionnaire (GHQ-12). Foram estimadas razões de prevalência (RP) por regressão de Poisson para imprimir robustez aos intervalos de confiança (95%). A prevalência de TMC foi de 33,2% (IC95%:29,1;37,3). O estudo mostrou, após ajuste por idade, educação, renda, estilo de vida, autopercepção de saúde, agravos à saúde autorreferidos e características ocupacionais, que estresse no ambiente de trabalho estava forte e independentemente associado a TMC, exibindo razões de prevalências (RP) que variaram entre os níveis de estresse, oscilando de 1,60 a 2,01. O posto de tenente estava associado a TMC, mesmo após ajuste pelas covariáveis (RP = 2,06; IC95% 1,2 4,1). Os resultados indicaram que excesso de comprometimento é um componente importante do estresse no trabalho. Estes achados foram consistentes com a literatura e contribuem com o conhecimento sobre o estado de saúde mental dos militares das Forças Armadas no Brasil, destacando que o estresse no ambiente de trabalho e que o desempenho das funções ocupacionais, do posto de Tenente, podem significar risco maior para TMC nesse tipo de população. O segundo artigo teve por objetivo investigar a associação de estresse no ambiente de trabalho e TMC com a prática de atividade física habitual entre militares das Forças Armadas. A atividade física (variável dependente) foi estimada por meio do Questionário de Baecke, um dos instrumentos mais utilizados em estudos epidemiológicos sobre atividade física. Estresse no ambiente de trabalho, TMC e posto foram as variáveis independentes, avaliadas conforme descrição mencionada acima. Buscou-se avaliar a associação destas variáveis e com a prática de atividade física no pessoal militar. Para tanto, utilizou-se o método de regressão linear múltipla, via modelos lineares generalizados. Após controlar por características socioeconomicas e demográficas, estresse no ambiente de trabalho, caracterizado por "altos esforços e baixa recompensas", permaneceu associado a mais atividade física ocupacional (b = 0,224 IC95% 0,098; 0,351) e a menos atividade física no lazer (b = -0,198; IC95% -0,384; -0,011). TMC permaneceram associados a menores níveis de atividade física nos esportes/exercícios no lazer (b = -0,184; IC95% -0,321; -0,046). Posto permaneceu associado a maiores níveis de atividade física ocupacional (b = 0,324 IC95% 0,167; 0,481). Até onde se sabe, este foi o primeiro estudo a avaliar a relação de aspectos psicossociais e ocupacionais envolvidos na prática de atividade física em militares no Brasil e no exterior. Os resultados sugerem que o ambiente de trabalho e a saúde mental estão associados à prática de atividade física de militares, que se relaciona com a condição de aptidão física.

Autopercepção do peso corporal e transtornos mentais comuns em funcionários de uma universidade no Rio de Janeiro: Estudo Pró-Saúde

Gênero, raça e transtornos mentais são variáveis importantes a serem consideradas em estudos que avaliam a autopercepção do peso corporal. Se, por um lado, a sociedade contemporânea se depara com um crescimento epidêmico do sobrepeso e da obesidade, por outro os paradigmas corporais construídos socialmente para homens e mulheres têm-se tornado com o passar dos anos mais rigorosos e inatingíveis, sendo relacionados não somente à saúde, mas também ao sucesso pessoal, profissional e afetivo. Desse modo, perceber-se fora desse padrão pode levar ao desenvolvimento de transtornos mentais comuns (TMC). Alguns grupos, entretanto, parecem ser menos vulneráveis a tais padrões como no caso de indivíduos da raça negra. No entanto, poucos estudos nacionais têm investigado essas questões. A presente tese avaliou a incidência de TMC segundo a autopercepção do peso corporal entre funcionários de uma universidade no Rio de Janeiro, assim como a concordância entre a autopercepção do peso corporal e o Índice de Massa Corporal (IMC) segundo raça nessa mesma população. O primeiro estudo avaliou dados da primeira onda de seguimento da coorte do estudo Pró-Saúde analisando através de modelos lineares generalizados os riscos relativos da associação entre o desenvolvimento de TMC e a autopercepção do peso corporal. O segundo avaliou a estrutura de concordância entre a autopercepção do peso corporal e o IMC segundo raça. Os resultados do primeiro artigo evidenciaram associação entre incidência de TMC e perceber-se acima do peso corporal (RR=1,42) no modelo ajustado por sexo. Na análise que avaliou a concordância entre o IMC e a autopercepção do peso corporal não foram observadas diferenças em relação à raça e a concordância variou de moderada a elevada em entre mulheres e homens, respectivamente.Em ambos os sexos, o padrão de concordância fora da diagonal principal indicou que categorias altas e baixas de IMC corresponderam às categorias extremas de percepção corporal. Entre as mulheres, entretanto, a concordância dentro da diagonal principal sugeriu um padrão de concordância possivelmente maior para as categorias extremas de autopercepção de peso e IMC. Não foram evidenciadas diferenças segundo raça, possivelmente, pelo fato das pressões sociais em relação à aquisição de peso ideal serem desenvolvidas, no Brasil, dentro de um contexto multiracial.

Statistical inference about the relative efficiency of a new survey protocol, based on paired-tow survey calibration data

Paired-tow calibration studies provide information on changes in survey catchability that may occur because of some necessary change in protocols (e.g., change in vessel or vessel gear) in a fish stock survey. This information is important to ensure the continuity of annual time-series of survey indices of stock size that provide the basis for fish stock assessments. There are several statistical models used to analyze the paired-catch data from calibration studies. Our main contributions are results from simulation experiments designed to measure the accuracy of statistical inferences derived from some of these models. Our results show that a model commonly used to analyze calibration data can provide unreliable statistical results when there is between-tow spatial variation in the stock densities at each paired-tow site. However, a generalized linear mixed-effects model gave very reliable results over a wide range of spatial variations in densities and we recommend it for the analysis of paired-tow survey calibration data. This conclusion also applies if there is between-tow variation in catchability.

Linear Chromatic Adaptation Transform Based on Delaunay Triangulation

Computer vision algorithms that use color information require color constant images to operate correctly. Color constancy of the images is usually achieved in two steps: first the illuminant is detected and then image is transformed with the chromatic adaptation transform ( CAT). Existing CAT methods use a single transformation matrix for all the colors of the input image. The method proposed in this paper requires multiple corresponding color pairs between source and target illuminants given by patches of the Macbeth color checker. It uses Delaunay triangulation to divide the color gamut of the input image into small triangles. Each color of the input image is associated with the triangle containing the color point and transformed with a full linear model associated with the triangle. Full linear model is used because diagonal models are known to be inaccurate if channel color matching functions do not have narrow peaks. Objective evaluation showed that the proposed method outperforms existing CAT methods by more than 21%; that is, it performs statistically significantly better than other existing methods.

Avaliação da qualidade de vida entre adolescentes asmáticos

Nesta tese vamos investigar as associações entre: Artigo 1 - Avaliar a qualidade de vida (QV) e sua associação com a gravidade da asma, presença de outras doenças crônicas e estilo de vida; Artigo 2 - O objetivo dessa pesquisa foi avaliar a associação entre TMC e qualidade de vida em adolescentes asmáticos. Artigo 1 - Trata-se de um estudo seccional de base ambulatorial em 210 adolescentes asmáticos entre 12 e 21 anos, de ambos os sexos atendidos em um serviço especializado em atenção ao adolescente em uma universidade pública no estado do Rio de Janeiro. Para avaliação da QV utilizou-se um questionário autopreenchível, o Paediatric Asthma Quality of Life Questionnaire PAQLQ. As variáveis explicativas foram: as outras doenças alérgicas, uso de medicamentos, fumo passivo, trabalho, gravidade da asma e o estilo de vida. As análises foram conduzidas considerando o desfecho em estudo (QV) dicotômico (boa-ruim) a partir da média dos escores. Modelos lineares generalizados (log-binomial) foram utilizados para o cálculo de razões de prevalência brutas e ajustadas; Artigo 2 - Estudo seccional de base ambulatorial, entre 210 adolescentes asmáticos de 12 a 21 anos atendidos em um ambulatório especializado de um serviço universitário voltado à atenção ao adolescente, no Rio de Janeiro, Brasil. A qualidade de vida (QV) foi avaliada através do Paediatric Asthma Quality of Life Questionnaire PAQLQ e os TMC, pelo General Health Questionnaire (GHQ-12). A qualidade de vida total e suas diferentes dimensões foram tratadas como variável dicotômica e utilizou-se o modelo log-binomial para o cálculo das razões de prevalência brutas e ajustadas. Artigo 1 - Quarenta e seis por cento das adolescentes apresentavam uma qualidade de vida ruim, assim como 57% dos meninos. Não houve correlação entre outras doenças crônicas e QV ruim. Escolaridade baixa, uso de medicamentos, fumo passivo e trabalho tiveram relação estatisticamente significativa (p<0,05) com QV ruim. A análise ajustada mostrou que asma grave (RP=1,53; IC 95% 1,12-2,11), uso de medicação (RP=1,58; IC 95% 1,09-2,28), ter menos de 5 anos de diagnóstico de asma (RP= 1,30.; IC 95% 0,97-1,86), fumo passivo (RP= 1,38; IC 95%; 1,35-2,00) e estar trabalhando (RP=1,30 IC 95% 0,96 1,74) associavam-se à qualidade de vida ruim; Artigo 2 - A prevalência total de asmáticos com TMC foi de 32,4%. A prevalência de QV ruim entre adolescentes com TMC foi de 36,6%. O modelo final ajustado mostrou uma associação entre TMC e QV total ruim (RP= 1,84 IC 95% 1,19-2,86), assim como para os domínios referentes à emoção (RP=1,77 IC 95% 1,16-2,62) e sintomas (RP=1,75 IC 95% 1,14-2,70). Para o domínio atividade física, a associação com TMC foi de apenas borderline (RP=1,43 IC 95% 0,97-2,72). Artigo 1 - O impacto negativo na qualidade de vida está diretamente relacionado a ter asma grave, ser fumante passivo e um diagnóstico mais recente de asma. A equipe multidisciplinar necessita enfrentar esse desafio que é a busca e manutenção de uma boa qualidade de vida, visando uma melhor adequação desse paciente com a sociedade e com ele próprio; Artigo 2 - Os resultados desse estudo tornam visíveis as necessidades de atenção aos aspectos emocionais dos adolescentes portadores de doenças crônicas, de forma a subsidiar ações mais efetivas na área de saúde mental, visando à melhor qualidade de vida e ao tratamento global do paciente asmático.

Modelagem do uso de hábitat de cetáceos na região de Cabo Frio, estado do Rio de Janeiro, Brasil

Em estudos ecológicos é importante entender os processos que determinam a distribuição dos organismos. O estudo da distribuição de animais com alta capacidade de locomoção é um desafio para pesquisadores em todo o mundo. Modelos de uso de habitat são ferramentas poderosas para entender as relações entre animais e o ambiente. Com o desenvolvimento dos Sistemas de Informação Geográfica (SIG ou GIS, em inglês), modelos de uso de habitat são utilizados nas análises de dados ecológicos. Entretanto, modelos de uso de habitat frequentemente sofrem com especificações inapropriadas. Especificamente, o pressuposto de independência, que é importante para modelos estatísticos, pode ser violado quando as observações são coletadas no espaço. A Autocorrelação Espacial (SAC) é um problema em estudos ecológicos e deve ser considerada e corrigida. Nesta tese, modelos generalizados lineares com autovetores espaciais foram usados para investigar o uso de habitat dos cetáceos em relação a variáveis fisiográficas, oceanográficas e antrópicas em Cabo Frio, RJ, Brasil, especificamente: baleia-de-Bryde, Balaenoptera edeni (Capítulo 1); golfinho nariz-de-garrafa, Tursiops truncatus (Capítulo 2); Misticetos e odontocetos em geral (Capítulo 3). A baleia-de-Bryde foi influenciada pela Temperatura Superficial do Mar Minima e Máxima, no qual a faixa de temperatura mais usada pela baleia condiz com a faixa de ocorrência de sardinha-verdadeira, Sardinella brasiliensis, durante a desova (22 a 28C). Para o golfinho nariz-de-garrafa o melhor modelo indicou que estes eram encontrados em Temperatura Superficial do Mar baixas, com alta variabilidade e altas concentrações de clorofila. Tanto misticetos quanto os odontocetos usam em proporções similares as áreas contidas em Unidades de Conservação (UCs) quanto as áreas não são parte de UCs. Os misticetos ocorreram com maior frequência mais afastados da costa, em baixas temperaturas superficiais do mar e com altos valores de variabilidade para a temperatura. Os odontocetos usaram duas áreas preferencialmente: as áreas com as menores profundidades dentro da área de estudo e nas maiores profundidade. Eles usaram também habitats com águas frias e com alta concentração de clorofila. Tanto os misticetos quanto os odontocetos foram encontrados com mais frequência em distâncias de até 5km das embarcações de turismo e mergulho. Identificar habitats críticos para os cetáceos é um primeiro passo crucial em direção a sua conservação

Gear modifications for fishing octopus, Octopus vulgaris, on live-bottom and adjacent flat bottom habitats in coastal waters off North Carolina

The Common Octopus, Octopus vulgaris, is an r-selected mollusk found off the coast of North Carolina that interests commercial fishermen because of its market value and the cost-effectiveness of unbaited pots that can catch it. This study sought to: 1) determine those gear and environmental factors that influenced catch rates of octopi, and 2) evaluate the feasibility of small-scale commercial operations for this species. Pots were fished from August 2010 through September 2011 set in strings over hard and sandy bottom in waters from 18 to 30 m deep in Onslow Bay, N.C. Three pot types were fished in each string; octopus pots with- and without lids, and conch pots. Proportional catch was modeled as a function of gear design and environmental factors (location, soak time, bottom type, and sea surface water temperature) using binomially distributed generalized linear models (GLM’s); parsimony of each GLM was assessed with Akaike Information Criteria (AIC). A total of 229 octopi were caught throughout the study. Pots with lids, pots without lids, and conch pots caught an average of 0.15, 0.17, and 0.11 octopi, respectively, with high variability in catch rates for each pot type. The GLM that best fit the data described proportional catch as a function of sea surface temperature, soak time, and station; greatest proportional catches occurred over short soak times, warmest temperatures, and less well known reef areas. Due to operating expenses (fuel, crew time, and maintenance), low catch rates of octopi, and high gear loss, a directed fishery for this species is not economically feasible at the catch rates found in this study. The model fitting to determine factors most influential on catch rates should help fishermen determine seasons and gear soak times that are likely to maximize catch rates. Potting for octopi may be commercially practical as a supplemental activity when targeting demersal fish species that are found in similar habitats and depth ranges in coastal waters off North Carolina.

Comparisons of open boundary conditions in a barotropic model of the northern Arabian Sea

These simulations are focused on the sensitivity of the barotropic ocean non-linear model to the various open boundary conditions (OBCs). Different OBCs from gradient to radiation condition are examined to determine the best result and help to choose the most appropriate OBCs. Since the interior points are changing with time both implicit and explicit forms are applied. The simulations showed that the interior flow is sensitive to changes in the OBCs and the results are highly dependent on the bathymetry of the area. When a constant depth (100m) is used, the circulation pattern with all OBCs is same. The best boundary conditions are Orlanski Radiation and its modified form. These boundary conditions produce identical adjustment in velocity and are determined to be satisfactory for both constant depth and actual bathymetry.

Surface excavation with model predictive control

This paper describes the application of variable-horizon model predictive control to trajectory generation in surface excavation. A nonlinear dynamic model of a surface mining machine digging in oil sand is developed as a test platform. This model is then stabilised with an inner-loop controller before being linearised to generate a prediction model. The linear model is used to design a predictive controller for trajectory generation. A variable horizon formulation is augmented with extra terms in the cost function to allow more control over digging, whilst still preserving the guarantee of finite-time completion. Simulations show the generation of realistic trajectories, motivating new applications of variable horizon MPC for autonomy that go beyond the realm of vehicle path planning. ©2010 IEEE.

Kernelized log linear models for continuous speech recognition

Large margin criteria and discriminative models are two effective improvements for HMM-based speech recognition. This paper proposed a large margin trained log linear model with kernels for CSR. To avoid explicitly computing in the high dimensional feature space and to achieve the nonlinear decision boundaries, a kernel based training and decoding framework is proposed in this work. To make the system robust to noise a kernel adaptation scheme is also presented. Previous work in this area is extended in two directions. First, most kernels for CSR focus on measuring the similarity between two observation sequences. The proposed joint kernels defined a similarity between two observation-label sequence pairs on the sentence level. Second, this paper addresses how to efficiently employ kernels in large margin training and decoding with lattices. To the best of our knowledge, this is the first attempt at using large margin kernel-based log linear models for CSR. The model is evaluated on a noise corrupted continuous digit task: AURORA 2.0. © 2013 IEEE.

降雨触发滑坡的非线性模型与斜坡演化的混沌效应

This paper analyzes landsliding process by nonlinear theories, especially the influence mechanism of external factors (such as rainfall and groundwater) on slope evolution. The author investigates landslide as a consequence of the catastrophic slide of initially stationary or creeping slope triggered by a small perturbation. A fully catastrophe analysis is done for all possible scenarios when a continuous change is imposed to the control parameters. As the slip surface continues and erosion due to rainfall occurs, control parameters of the slip surface may evolve such that a previously stable slope may become unstable (e.g. catastrophe occurs), when a small perturbation is imposed. Thus the present analysis offers a plausible explanation to why slope failure occurs at a particular rainfall, which is not the largest in the history of the slope. It is found, by analysis on the nonlinear dynamical model of the evolution process of slope built, that the relationship between the action of external environment factors and the response of the slope system is complicatedly nonlinear. When the nonlinear action of slope itself is equivalent to the acting ability of external environment, the chaotic phenomenon appears in the evolution process of slope, and its route leading to chaos is realized with bifurcation of period-doublings. On the basis of displacement time series of the slope, a nonlinear dynamic model is set up by improved Backus generalized linear inversion theory in this paper. Due to the equivalence between autonomous gradient system and catastrophe model, a standard cusp catastrophe model can be obtained through variable substitution. The method is applied to displacement data of Huangci landslide and Wolongsi landslide, to show how slopes evolve before landsliding. There is convincing statistical evidence to believe that the nonlinear dynamic model can make satisfied prediction results. Most important of all, we find that there is a sudden fall of D, which indicates the occurrence of catastrophe (when D=0).