基于盒维数的心音信号分形特征研究

在传统盒维数的基础上,从尺度变化的角度,提出一种计算心音信号时域波形分形维数的新的二进盒维数算法,并给出了算法思想和估算方法;然后用该方法对正常心音和几种典型的病态心音的分形维数进行计算,并对其分形特征进行了研究．研究结果表明：心音信号具有明显的分形特征,分形维数能够反映心音信号的复杂程度,并且能够明显地区分正常心音和病态心音．     

桂花叶片的分形特征

提供了一种叶片分形维数的测定方法,并用其测定了桂花(Osmanthus fragrans Lour)的叶片分形维数。通过分析发现：(1)桂花叶片具有典型的分形特征并且这种分形特征可以用分形理论的一般方法加以研究;(2)同一株桂花树的成熟叶片在统计意义上具有相同的分形维数;(3)对于桂花这个物种的成熟叶片在统计意义上具有相同的分形维数。由此推测同一种植物的成熟叶片(或者其他构件)具有相同分形维数。最后提出创建植物分形分类学的设想。     

桂花叶片的分形特征

提供了一种叶片分形维数的测定方法,并用其测定了桂花(Osmanthus fragrans Lour)的叶片分形维数。通过分析发现:(1)桂花叶片具有典型的分形特征并且这种分形特征可以用分形理论的一般方法加以研究;(2)同一株桂花树的成熟叶片在统计意义上具有相同的分形维数;(3)对于桂花这个物种的成熟叶片在统计意义上具有相同的分形维数。由此推测同一种植物的成熟叶片(或者其他构件)具有相同分形维数。最后提出创建植物分形分类学的设想。     

睡眠脑电的分形维数分析

为了研究是否用维数来描述脑功能的复杂程序,我们计算了５例正常人整夜睡眠时不同阶段的ＥＥＧ资料维数。结果显示,随着睡眠深度的增加而维数降低。这一事实和生理概念及其他作者所报道的结果相一致,故我们考虑维数分析在表示脑功能状态上有一定的理论意义。如果我们用简化法来计算维数,此法就有可能实时地应用于临床诊断。     

海南东寨港红树林土壤粒径分布的分形特征及其影响因素

应用分形理论分析了海南东寨港红树林土壤粒径分布的分形特征及其影响因素,海南东寨港土壤的分形维数为2．302—2．575,分形维数的大小与土壤中的粘粒、盐分、有机质、全氮含量呈显著正相关,外滩红树林土壤的分形维数低于中滩和内滩;随着土壤质地由砂壤土、轻壤土、中壤土、重壤土的变化,分形维数逐渐增大;从陆到海土壤分形维数逐渐减小。群落类型、土壤质地、滩位、含盐量、有机质、全氮含量等是影响海南东寨港红树林土壤分形维数的主要因子。     

基于分形理论的木材顺纹理断裂研究

研究5种木材顺纹理断裂性质和断面分形特征,测量断口表面的分形维数,建立了分形维数与断裂韧性间的关系.研究结果表明：（1）不同树种因其构造差异对裂纹扩展的阻力不同,这种差异同样也表现在材料断裂表面的形貌特征上;（2）木材顺纹理断裂韧性K（IC）^（TL）与分形维数D之间有很高的正比关系：y=0.036x＋2.162,（R^2=0.98）,揭示了断口分形维数与材料性能之间的内在联系.     

川西亚高山针叶林土壤颗粒的分形特征

分形理论为土壤等复杂体系的定量化研究提供了一种有效工具。本文以12个川西亚高山针叶林土壤颗粒组成数据为基础,运用分形模型研究了亚高山针叶林土壤颗粒的分形维数。结果表明,12个川西亚高山针叶林表层土壤颗粒的分形维数D为2.5209~2.7978。通过逐步多元回归分析,土壤颗粒分形维数仅与<0.001 mm颗粒含量的相关系数达极显著。土壤颗粒分形维数与土壤有机质含量、全氮含量和pH相关性不显著,然而土壤有机质含量与全氮含量呈极显著正相关。本研究探讨了利用土壤颗粒粒径分布的分形维数来定量表征川西亚高山针叶林土壤的特征。     

长江上游暗针叶林优势树种峨嵋冷杉的树体分维结构研究

以长江上游亚高山地区水碛物、坡积物上的原始峨嵋冷杉为研究对象,采用分形几何理论剖析了树体分枝结构,结果表明,峨嵋冷杉树冠的最大冠幅出现在树冠下部的20％处,其体积可以用圆台与圆锥来模拟,主干与侧枝分枝均长短相间排列,树冠表面积和侧枝发枝结构具有分形分布特征,分形维数分别为2．3232和1．8119,相关系达0．99。     

心电QRS波的非线性分类方法的研究

阐明了非线性分形维数的计算方法,然后将其应用于ＱＲＳ波分类,实验研究结果表明该算法不仅简单,而且具有很强的抗噪能力,对于ＰＶＢ的检出率高达９７．８％。     

英罗港红树林土壤粒径分布的分形特征

应用分形理论分析了英罗港红树林土壤粒径分布的分形特征。结果表明,红树林土壤的分形维数为2.6837-2.8834,不同质地土壤的分形维数呈现砂壤土＜轻壤土＜中壤土＜重壤土＜轻粘土的规律,外滩红树林土壤的分形维数低于中滩和内滩。土壤分形维数与其盐分和有机质含量呈显著正相关。群落类型、土壤质地、滩位、含盐量、有机质含量等是影响英罗港红树林土壤分形维数的主要因子。     

Fractal analysis and its applications in human palaentology

Fractal analysis was applied in human palaentology by Gibert and Palmqvist to estimate the value of the fractal dimension obtained from the cranial sutures preserved in the fragment of occipital bone (VM-0) found at the Venta Micena site. This paper also estimated the values of fractal dimension for different specimens in order to establish a taxonomy. Although that initial study demonstrated that the technique could be useful in human palaentology, the large variability of sutures observed in the VM-0 sample requires a mechanism that makes it possible to automatically obtain an objective plot of the suture to be analyzed.     

山西太岳山兴唐寺红柄白鹃梅群落优势种的空间格局分析

使用点格局分析和分形分析(计盒维数、信息维数、关联维数)方法, 对山西太岳山兴唐寺红柄白鹃梅(Exochorda giraldii)群落进行了空间格局分析。结果表明: 1)红柄白鹃梅群落优势种在较小的尺度上呈现聚集分布的特点, 其中, 杠柳(Periploca sepium)和绣线菊(Spiraea salicifolia)在所有尺度上呈现聚集分布, 红柄白鹃梅和连翘(Forsythia suspensa)随着尺度的增加, 呈现聚集分布—随机分布—均匀分布的规律; 2)红柄白鹃梅群落优势种在不同尺度上表现出聚集分布的特点; 3)红柄白鹃梅群落优势种占据空间能力的大小为: 红柄白鹃梅>连翘>绣线菊>杠柳; 4)红柄白鹃梅群落优势种格局强度的尺度变化程度为: 杠柳>绣线菊>红柄白鹃梅>连翘; 5)红柄白鹃梅群落优势种个体空间相关程度为: 杠柳>红柄白鹃梅>连翘>绣线菊。点格局分析与分形分析结果一致, 揭示了暖温带落叶阔叶林遭到破坏后形成的次生灌丛的空间分布格局。     

哀牢山区哈尼梯田的分形特征

以哀牢山区元阳县哈尼梯田为研究对象,以快鸟影像为原始数据,经矢量化得到小流域梯田田块分布图,运用Arcview计算得到梯田边缘的计盒维数和信息维数。结果表明:(1)各地貌单元尺度上的盒子边长ε与其对应的非空盒子数N(ε)在双对数坐标下呈显著线性相关,体现出标度不变性的特征,证明梯田边缘是分形体;(2)梯田形状具有多重自相似结构,且不同尺度梯田形状的自相似程度受下覆地形限制,其自相似结构单元是田块;(3)在研究范围最大的小流域尺度,信息维数最大,梯田边缘的复杂性最高,而在面积较小的坡面尺度上,信息维数值较小,梯田边缘则较简单、结构较清晰。另外,作为刻画格局与过程独立于尺度的分形维数,其应用还存在诸多难题。     

对脑电相关维数计算中有关参数的探讨

应用Ｇｒａｓｓｂｅｒｇｅｒ－Ｐｒｏｃａｃｉａ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ算法,通过点列长度、时间延迟、嵌入维数等参数的变化,对人的８导脑电时间序列的相关维数值的影响进行了研究。结果表明不仅参数的选用是否合理对计算值影响很大,而且脑电信号不像是一个稳定的混沌吸引子,因此拟用相关维数作用一项客观指标来准确地表示大脑的不同功能状态,几乎是不可能的。     

祁连山高寒草原主要植物种群格局对冬季放牧的响应

以肃南裕固族自治县鹿场冬季牧场为研究对象,采用偏离系数及t检验方法结合Ripley''s K函数及蒙特卡罗随机模拟对紫花针茅种群与醉马草种群进行格局分析,进一步采用计盒维数与信息维数对紫花针茅种群与醉马草种群进行分形分析,揭示在放牧系统中优势植物的种群变化。格局分析结果表明：牧场植物的种群格局出现5种变化规律。紫花针茅种群的偏离系数在放牧率3.64 AUM/hm²时^#,出现最小值。醉马草种群的偏离系数在放牧率4.16AUM/hm²时,出现最大值。在0-1 m的研究尺度内,紫花针茅种群与醉马草种群的Ripley''s K函数结果均在蒙特卡洛随机模拟区间内,呈随机分布格局。分形分析结果表明：伴随放牧率增大,紫花针茅种群的计盒维数区间为[1.596,1.962],醉马草种群的计盒维数区间为[1.831,1.945];紫花针茅种群的信息维数区间为[1.590,1.899],醉马草种群的信息维数区间为[1.633,1.913]。在放牧率4.34 AUM/hm²时,紫花针茅种群与醉马草种群空间占据差值达到最大,信息维数相对较低,种群分布相对均匀,格局变化相对缓慢,经济效益与生态效益相平衡,最适合管理牧场。     

Morphological variation and population structure on the island of Korčula,Yugoslavia

A comparison of head and body morphology on the ecologically uniform island of Korčula provides a good example of the balance that occurs in microevolution between selective pressures toward homogenization and selective inertia toward heterogeneity. thirty-eight measurements were made from a sample of 471 males and 526 females. Head variables, being more eco-stable than body variables, remain relatively more different between two distinct populations (eastern and western villages) than do the more eco-labile body variables, although both do vary significantly between east and west. The differences apply to both men and women. These east-west contrasts reflect the differential migration of Slavs to the island over the past three centuries, with a new wave of immigrants settling mainly in the east and introducing a new gene pool to the pre-existing Slavic hybrid population which had settled the island in the sixth to the eighth centuries. In addition to the predominant east-west differences in morphology, we also find significant variation between all villages in both head and body variables. We conclude that this is an indication of the considerable reproductive isolation that has persisted between all villages until the post-World War II period. This paper is a part of a study conducted with financial suport from the joint Yugoslav-United States Board for Bilateral Research, as a common Institute for Medical Research and Occupational Health (Zagreb) and Smithsonian Institution (Washington, DC) research, projects JFP-429 and JFP-674.     

小叶章种群分布格局的分形特征Ⅱ信息维数与关联维数

应用分形理论中的信息维数(Information dimension)和关联维数(Carrelation dimension)研究了三江平原小叶章(Deyeuxia angustifolia)种群分布格局特征。结果表明:信息维数在5~9月分别为1.494、1.709、1.642、1.553、1.625,表明其结构较复杂,格局强度较高。关联维数则为1.662、1.861、1.766、1.750、1.807,说明小叶章个体空间相关程度较高。种内竞争强烈,对空间有较强的占据能力。两个维数的季节动态均自5月至6月达到极大值,而后逐渐下降,至9月略有回升。