基于耦合映象格子的火災(zāi)建模及相關(guān)技術(shù)研究.pdf

1、耦合映象格子模型是一種將時(shí)間域和空間域離散化，但狀態(tài)域仍保持連續(xù)的動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)，是研究非線性時(shí)空行為的一種重要模型。耦合映象格子模型已逐步應(yīng)用于各種實(shí)際系統(tǒng)中，在保密通信、地震預(yù)報(bào)、氣象預(yù)報(bào)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、生物醫(yī)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等很多方面都取得了廣泛的推廣與應(yīng)用。
　　隨著無線傳感網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，在建筑樓宇中密集布置無線傳感網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為可能，由于耦合映象格子模型在計(jì)算上可以采用分布、并行式的網(wǎng)格型運(yùn)算方法，特別適合于與無線傳感網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合。本文針對

2、耦合映象格子模型的火災(zāi)建模的問題，具體展開了如下幾個(gè)方面的研究工作：
　　首先，針對混沌系統(tǒng)的發(fā)展、特點(diǎn)、體系結(jié)構(gòu)和主要應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了概述，總結(jié)了當(dāng)前混沌系統(tǒng)中火災(zāi)模型的研究現(xiàn)狀及研究意義，引出課題的難點(diǎn)。
　　其次，對可簡化描述混沌系統(tǒng)的符號動(dòng)力學(xué)的基本原理進(jìn)行了闡述，介紹了單峰映像的符號動(dòng)力學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上，著重討論并分析了利用符號動(dòng)力學(xué)來估計(jì)混沌信號的方法。
　　然后，對非線性動(dòng)力學(xué)及耦合映象格子模型的基礎(chǔ)理論

3、及類型進(jìn)行了闡述，著重闡述了各種耦合映象格子模型在實(shí)際應(yīng)用中的具體場景。
　　最后，針對火災(zāi)模型中存在的一些問題，本文將建筑樓宇中無線傳感網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)與三維耦合映象格子格點(diǎn)相對應(yīng)，通過無線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上的氣體傳感器、溫度傳感器等獲取樓宇早期火災(zāi)的煙氣濃度、溫度等參數(shù)，構(gòu)建CML無線傳感網(wǎng)絡(luò)模型來預(yù)測火災(zāi)過程，并對耦合映象格子信號估計(jì)進(jìn)行了數(shù)值模擬分析。數(shù)值實(shí)驗(yàn)表明，恢復(fù)信號的平均值等于初值信號的真實(shí)平均值，恢復(fù)信號的方差圍繞初始信號