混沌信號處理 (Chaotic Signal Processing)(英文版) 97870 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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Henry Leung 著

圖書標籤:

• 混沌信號處理
• 信號處理
• 混沌理論
• 非綫性動力學
• 時頻分析
• 數據分析
• 工程應用
• 機器學習
• 模式識彆
• 控製係統

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040391794

商品編碼：29636356761

包裝：精裝

齣版時間：2014-01-01

基本信息

書名:混沌信號處理 (Chaotic Signal Processing)(英文版)

定價：69.00元

售價：46.2元,便宜22.8元,摺扣66

作者:Henry Leung

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2014-01-01

ISBN：9787040391794

字數：

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版次：1

裝幀：精裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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信號處理傳統上是藉助統計工具來實現的，而混沌信號的處理則提供瞭另一種選擇，現實生活中的許多信號的*性質可以利用非綫性動力學來處理。另外，混沌可以利用簡單的硬件實現來産生，這使得混沌係統比較容易應用在通信和安全等需要*信號的學科領域。《混沌信號處理（英文版）》重點介紹瞭非綫性動力學在雷達係統、曰標識彆、通信、係統辨識和運算邏輯等眾多領域的應用，展示瞭在這些領域的*研究成果。
　　《混沌信號處理（英文版）》既包含瞭混沌信號處理的基本理論和應用，也討論瞭該領域的*的技術發展。主要內容包括：
　　·基於非綫性動力學的目標識彆
　　·非綫性動力學的邏輯學
　　·利用混沌進行係統辨識
　　·混沌通信的濾波器設計
　　·混沌雷達
　　·利用混沌同步壓縮感知

目錄

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Preface
1 An Overview of Chaotic Signal Processing Henry Leung
　1.1 Introduction
　1.2 Problem Formulation
　1.3 Detection Techniques
　1.4 Estimation Techniques
　1.5 Summary
　References
　
2 Target Recognition Using Nonlinear Dynamics T. L. Carroll and F. J. Racbford
　2.1 Introduction
　2.2 Radar
　2.3 NonlinearDynamics
　2.4 Adaptive Maps for Target Identification
　2.5 Signal Processing Methods
　2.6 Conclusions
　References
　
3 Communicating with Exactly Solvable Chaos Nedj. Corron, Jonatban N. Blakely, and Sbazvn D. Petbel
　3.1 Introduction
　3.2 Communications
　3.3 Exactly Solvable Chaos
　3.4 Symbolic Dynamics Control
　3.5 Matched Filter Receiver
　3.6 Conclusions
　References
　
4 Logic from Dynamics William L. Ditto, Abrabam Miliotis, K. Murali, and Sudesbna Sinba
　4.1 Introduction
　4.2 Review of the Chaos Computing Paradigm
　4.3 Direct Implementation of SR Flip-Flop Using a Single Chaotic System
　4.4 Logical Cellular Automata
　4.5 Summary
　References
　
5 System identification Using Chaos Henry Leung and Ajeesb Kurian
　5.1 Introduction
　5.2 Problem Formulation
　5.3 Blind Equalization Techniques
　5.4 Performance Evaluation
　5.5 Application to Noncoherent Ranging
　5.6 Conclusions
　References
　
6 Characterization and Optimization of a Chaotic LADAR System for High Resolution Range Determination Berenice Verdin and Benjamin C. Flores
　6.1 Introduction
　6.2 TheoreticaIBackground
　6.3 Characterization of Chaotic Signal
　6.4 Optimization of Control Parameters
　6.5 LADARlmplementation
　6.6 Conclusion
　Acknowledgments
　References
　
7 Reverse Engineering of Complex Dynamical Systems Based on Compressive Sensing Ying-Cbeng Lai
　7.1 Introduction
　……
Index

作者介紹

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文摘

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序言

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宇宙的低語與自然的韻律：探索復雜係統中的秩序與無序 這是一本關於理解我們周圍世界隱藏運行機製的引人入勝的旅程。 在這個高度互聯、瞬息萬變的時代，我們常常麵臨著看似雜亂無章、難以預測的現象。從湍急的河流中飛濺的水花，到股市瞬息萬變的波動；從大腦中神經元的放電模式，到行星圍繞恒星的復雜軌道；從天氣係統錯綜復雜的演變，到生物體內微妙的信號傳遞——這些看似隨機的事件背後，往往隱藏著深刻的規律和精妙的結構。 本書將帶領讀者深入探索這些看似混沌的現象，揭示隱藏在無序錶象之下的秩序。我們不會止步於錶麵現象的描述，而是會深入挖掘其內在的動力學原理，理解其生成機製，並探索預測與控製的可能性。我們將踏上一段跨越物理、化學、生物、工程、經濟等多個學科的知識探索之旅，用全新的視角審視我們所處的世界。 第一部分：混沌的誕生：從確定性到非綫性 我們將從混沌理論的基石——非綫性動力學開始。理解綫性和非綫性係統的本質區彆是理解混沌的關鍵。綫性係統如同被精確測量過的軌道，其行為可以被簡單地外推和預測。然而，現實世界中絕大多數的係統都是非綫性的，微小的初始擾動經過放大，最終可能導緻完全不同的結果。我們將通過生動的例子，例如蝴蝶效應，來直觀地展示這種敏感性。 接著，我們將深入探討吸引子的概念。在動力學係統中，吸引子代錶瞭係統長期演化的狀態。我們將瞭解不同類型的吸引子，包括點吸引子（係統趨於一個穩定狀態）、極限環（係統在周期性狀態中振蕩）以及更迷人的奇異吸引子。奇異吸引子是混沌係統的標誌，它們具有分形結構，展現齣無限的復雜性和自相似性，即便在放大後仍然能觀察到相似的模式。我們將研究著名的洛倫茲吸引子和羅塞勒吸引子，理解它們如何從簡單的非綫性方程中湧現。 我們還將探討倍周期分岔和不動點等概念。通過分岔理論，我們可以觀察到係統隨著參數的變化，其狀態是如何發生非連續性的改變，從一個穩定狀態分化齣多個穩定狀態，直至最終進入混沌區域。不動點則代錶瞭係統的平衡狀態，而對不動點的穩定性分析，能夠揭示係統趨於穩定還是發散的趨勢。 第二部分：混沌的指紋：分形幾何與信息熵 一旦係統進入混沌狀態，其行為就展現齣獨特的“指紋”。分形幾何是揭示這些指紋的強大工具。分形對象具有自相似性，即在不同尺度下都能觀察到相同的結構。我們將探索分形在自然界中的廣泛應用，如海岸綫的形狀、雪花的結構、植物的枝乾分布等。通過計算分形維度，我們可以量化一個分形對象的復雜程度，並將其應用於描述混沌係統的軌跡。 此外，信息熵為我們理解混沌係統的不可預測性提供瞭另一個視角。我們將學習香農熵的基本概念，以及它如何度量一個隨機變量的不確定性。在混沌係統中，信息熵的增長速度，即李雅普諾夫指數，直接反映瞭係統對初始條件的敏感程度。正的李雅普諾夫指數意味著相鄰軌道的指數級分離，這是混沌係統的核心特徵。我們將學習如何計算這些指數，從而量化係統的混沌程度。 我們還將探討相空間重構的技術。由於我們通常隻能觀測到係統某個或某些變量的時間序列，而無法直接瞭解係統的所有狀態變量，相空間重構允許我們從觀測到的數據中重建齣係統的相空間軌跡，進而分析其動力學特性，即使在係統維度未知的情況下也能識彆混沌。 第三部分：混沌的識彆與分析：從數據到洞察 本書將重點介紹一係列實用的混沌信號處理技術，這些技術能夠幫助我們從噪聲和復雜的數據中識彆並分析混沌現象。我們將深入學習嵌入維的估計方法，例如K-S維和關聯維，它們能夠幫助我們確定係統相空間的內在維度。 僞鄰近點法將是我們識彆混沌吸引子的一個重要工具。通過分析數據點在相空間中的鄰近關係，我們可以區分真實的吸引子結構和由於噪聲引起的假象。 李雅普諾夫指數的計算將是識彆混沌的關鍵步驟。我們將學習不同的數值算法，如Wolf算法和Rosenstein算法，來估計係統的最大李雅普諾夫指數，從而判斷係統是否具有混沌特性。 互信息和互相關分析也將被引入，用於研究不同時間滯後的信號之間的關聯性，這對於理解混沌係統的內在周期性和耦閤關係至關重要。 此外，我們將探索小數據集的混沌分析，以及如何在數據量有限的情況下，仍然能夠提取有意義的動力學信息。本書將強調從實際觀測數據中提取混沌特徵的重要性，並提供相應的案例分析。 第四部分：混沌的應用：駕馭無序，創造秩序 理解混沌並非僅僅為瞭描述現象，更重要的是為瞭探索其應用潛力。盡管混沌係統本質上難以精確預測，但其內在的規律性也為我們提供瞭新的控製和利用方式。 我們將探討混沌控製的思想。通過引入微小的反饋信號，可以引導混沌係統從一種混沌狀態轉移到另一種穩定狀態，或者在不穩定的周期軌道附近進行運動。這將為控製復雜係統提供全新的思路，例如在工程中抑製振動，或在生物醫學中調控生理過程。 混沌同步是混沌應用中的一個重要方嚮。當兩個或多個混沌係統以某種方式耦閤時，它們的行為可以變得高度相關，甚至同步。這將為安全通信、信息加密和分布式計算等領域帶來革命性的機遇。 本書還將介紹基於混沌的隨機數生成器。混沌係統的內在不可預測性使其成為産生高質量隨機數的理想選擇，這在密碼學、模擬和科學計算等領域具有廣泛應用。 我們還會觸及混沌在復雜係統建模中的作用。許多現實世界的復雜係統，如氣候模型、經濟模型和生態模型，都錶現齣混沌行為。理解這些係統的混沌動力學，能夠幫助我們建立更準確、更具預測性的模型，從而更好地應對環境變化、經濟危機和資源枯竭等挑戰。 結語：通往理解的另一條路徑 本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的視角，去理解那些在傳統綫性思維框架下難以解釋的復雜現象。我們將 equip 讀者掌握分析和理解混沌係統的基本工具和概念，從而能夠以更敏銳的洞察力去觀察和解讀我們所處世界的“宇宙的低語”與“自然的韻律”。 從基礎的非綫性動力學原理，到分形幾何與信息熵的分析工具，再到實用的信號處理技術，以及最終的應用探索，本書將帶領讀者一步步走進混沌的世界，發現隱藏在無序之下的深刻秩序。這不僅是一次知識的拓展，更是一次思維方式的革新，使我們能夠以更開放、更靈活的態度去麵對和處理那些曾經讓我們感到睏惑和無力的復雜問題。 準備好踏上這段非凡的旅程，去探索那些隱藏在喧囂背後的和諧，去理解那孕育無限可能的混沌吧。

評分☆☆☆☆☆

從編輯和排版的角度來看，這本英文版在細節上處理得相當到位。紙張的質感很好，長時間閱讀下來眼睛不易疲勞。更重要的是，術語的翻譯和一緻性做得非常齣色。在處理“Attractor”和“Strange Attractor”這類核心概念時，作者始終保持瞭高度統一的用詞標準，這對於跨文化背景的讀者來說至關重要，避免瞭因術語歧義而産生的睏惑。此外，書中的參考文獻列錶顯得非常權威，涵蓋瞭從經典文獻到近幾年尖端研究的廣泛範圍，這錶明作者的研究廣度和深度是毋庸置疑的。如果你想把這本書作為自己研究的起點，那麼它提供的引用網絡將為你打開通往更多前沿文獻的大門，構建起一個堅實的學術脈絡。這本書本身就像是一個高質量的知識導航係統。

評分☆☆☆☆☆

我特彆欣賞作者在書中對於“可預測性邊界”的探討。在很多信號處理書籍中，處理隨機性往往傾嚮於將其“平滑”或“去除”，仿佛噪聲是必須被消滅的對象。但這本書卻以一種更哲學的角度審視瞭混沌信號——它們不是純粹的隨機，而是具有內在確定性的復雜性。書中對混沌控製（Chaos Control）方法的介紹，如OGY方法等，展示瞭一種全新的思路：與其試圖壓製混沌，不如利用它內在的動力學特性來實現對係統的微調。這種從“消除”到“利用”的思維轉變，對我後續的研究方嚮産生瞭深遠的影響。它讓我開始重新審視那些我過去簡單歸類為“不規則”的數據集，思考其中是否隱藏著尚未被發現的、可被利用的結構。這本書的價值，就在於它拓寬瞭我們對“信號”本身的定義和處理範疇。

評分☆☆☆☆☆

這本《混沌信號處理》（英文版）的封麵設計著實抓人眼球，那種深邃的藍色調配上充滿數學美感的麯綫圖，立刻讓人聯想到復雜係統和深奧的理論。初翻目錄時，我發現它似乎對“混沌”這一概念的解釋相當詳盡，從基礎的動力學係統理論講起，逐步過渡到在信號處理領域的具體應用。我特彆留意瞭關於分岔和吸引子的章節，作者似乎在用一種非常直觀的方式來闡述這些高度抽象的概念，甚至引用瞭一些自然界中的實際案例，比如湍流或天氣模型的例子。閱讀這些章節時，我感覺自己仿佛置身於一個由復雜的數學公式構築的迷宮，但作者提供的引導綫索又清晰地指明瞭方嚮，不至於讓人迷失。對於那些希望係統性地構建混沌理論知識框架的讀者來說，這本書無疑提供瞭一個堅實的基礎。它不僅僅是理論的堆砌，更像是一場思維的探險，引導我們去理解那些看似隨機實則內在有序的現象。

評分☆☆☆☆☆

深入閱讀後，我發現書中對實際信號處理算法的討論非常務實。例如，在談到如何從含有噪聲的實驗數據中提取齣係統的低維嵌入空間時，作者沒有過多地糾纏於晦澀的數學證明，而是將重點放在瞭“如何操作”和“為什麼這樣做有效”上。我對其中關於相空間重構的技術對比印象深刻，書中詳細分析瞭不同嵌入維數和時間延遲選擇對最終結果的影響，並給齣瞭具體的建議。這對於正在進行實際數據分析的研究人員來說，無疑是非常寶貴的“工具箱”內容。書中的圖示和代碼片段（雖然我需要自己去尋找對應的實現）似乎都經過瞭精心的設計，旨在最大化讀者的理解效率，而不是單純地展示作者的學術深度。這種以應用為導嚮的敘事風格，讓這本書擺脫瞭純理論著作的枯燥感，更像是一本高級工程師的實踐手冊。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘事節奏處理得非常巧妙，整體上是層層遞進、螺鏇上升的結構。它在引入新概念時，總是先從一個讀者可能已經熟悉的領域切入，比如傅裏葉分析或綫性濾波，然後再緩緩揭示混沌係統的非綫性特性是如何顛覆這些傳統方法的。這種“舊知導新知”的教學方法極大地降低瞭初學者的門檻。然而，我必須承認，書中某些高級應用部分，比如涉及高階Lyapunov指數的計算，即使是帶著一定的預備知識，閱讀起來也需要多次迴溯和仔細揣摩。那部分的數學推導密度陡然增加，體現瞭作者在追求理論精確性上的決心。但即便如此，作者總能在關鍵的轉摺點插入一些“思考題”式的討論，仿佛在提醒讀者：“你現在理解的隻是錶麵，深層次的洞察還需要你自己去挖掘。”這使得閱讀過程充滿瞭挑戰性，但也帶來瞭深刻的滿足感。