【正文】 據(jù)。相比較與Lorenz數(shù)據(jù)的預(yù)測，實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)data11的預(yù)測結(jié)果最好，data21次之，而data51的效果差，結(jié)果不能令人滿意，預(yù)測不準(zhǔn)確。這說明加權(quán)一階局域法在處理實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)時存在一定的局限性，它對數(shù)據(jù)采樣間隔有要求。采樣間隔越小，越能反應(yīng)出數(shù)據(jù)的變化趨勢，數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性越強(qiáng)，間隔過大時這種相關(guān)性變差，會導(dǎo)致預(yù)測不準(zhǔn)確。再簡略研究一下多步預(yù)測時的有效預(yù)測長度，以實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)data11為例，預(yù)測結(jié)果如圖310，可以看出預(yù)測在開始的10步之內(nèi)誤差相對較小，之后的偏差較大，預(yù)測結(jié)果不可信，有效步長約在10步內(nèi)。圖310 data11的多步預(yù)測綜合上述兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，可以看出，該算法在處理典型混沌系統(tǒng)的數(shù)據(jù)時具有比較好的有效性，其預(yù)測誤差控制在103數(shù)量級內(nèi)，而且我們還看到了算法的自適應(yīng)性，可以認(rèn)為是比較適合的算法。在處理實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)時，在采樣間隔比較小時，誤差較小；但當(dāng)采樣間隔較大時結(jié)果與預(yù)期相差比較大，雖然預(yù)測數(shù)據(jù)的總體趨勢近似于實(shí)測數(shù)據(jù)的變化，然而數(shù)值偏差大，這說明它對于一般的混沌數(shù)據(jù)的采樣間隔有一定的要求。同時，在多步預(yù)測時具有有限的步長，說明混沌系統(tǒng)具有長期不可預(yù)測性。參考一些文獻(xiàn)資料發(fā)現(xiàn)，印證了加權(quán)一階局域法確實(shí)存在局限性的結(jié)論。因此，現(xiàn)在很多學(xué)者開始對其進(jìn)行改進(jìn)，如有觀點(diǎn)提出只用延遲矢量的第一個分量進(jìn)行一階擬合[9]，有的引入了加權(quán)度的概念改變了權(quán)值[15]，還有通過采用矩陣、向量擬合取代單一變量擬合來修正預(yù)測模型[14]。通過對這些文獻(xiàn)資料的學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)加權(quán)一階局域法在實(shí)際應(yīng)用中還有待改進(jìn)，但瑕不掩瑜，這也充分說明了該算法在處理混沌數(shù)據(jù)方面的優(yōu)良特性，同時它也是信道預(yù)測研究的重要理論方法。四　　總結(jié)本課題涉及電力線通信和混沌理論，由于理論知識準(zhǔn)備不足，在對課題的認(rèn)識方面花費(fèi)的時間較多，在課題開始之初遇到的困難很大。在指導(dǎo)老師及師兄的幫助下，通過翻閱有關(guān)文獻(xiàn)資料，對這一課題逐漸有了認(rèn)識。由于低壓電力配電網(wǎng)惡劣的工作環(huán)境，使得通信信道衰減大、干擾強(qiáng)、阻抗變化復(fù)雜，要實(shí)現(xiàn)安全、可靠、高速的數(shù)據(jù)通信還有許多復(fù)雜的問題需要研究和解決。這就對信道預(yù)測提出了很高的要求。通過借助混沌理論的細(xì)致分析我們找到了一種比較可行且比較準(zhǔn)確的分析預(yù)測方法，使得在一定程度上信道預(yù)測成為可能。近年來混沌與分形的理論發(fā)展十分迅速，通過研究和混沌系統(tǒng)理論，人們在很多領(lǐng)域都有了比較新穎的認(rèn)識，取得了可喜的成果，如:電力系統(tǒng)短期負(fù)荷預(yù)測，證券市場股價(jià)波動，水文預(yù)測，計(jì)算機(jī)軟件失效等方面。而對于混沌分形理論涉足到低壓PLC信道分析這一領(lǐng)域才剛剛起步，雖然混沌理論目前正日趨成熟，但其應(yīng)用于由低壓PLC信道獲得的時間序列的分析研究還需要長期深入的研究工作。本論文旨在以低壓電力線信道特性研究為基礎(chǔ)，用混沌理論對從低壓電力線上采集的時間序列數(shù)據(jù)進(jìn)行研究分析，并以它為基礎(chǔ)進(jìn)行信道預(yù)測的研究?？v觀全文，本文研究的主要方面如下：(1)介紹了電力線載波通信的一些情況，重點(diǎn)分析了低壓PLC信道的特性，為后面的信道預(yù)測提供了背景。(2)介紹了混沌時間序列的一些情況，介紹了相空間重構(gòu)理論和關(guān)聯(lián)維數(shù)及GP算法。其中還涉及到用互信息法求時間序列的延遲時間，計(jì)算了時間序列的飽和關(guān)聯(lián)維數(shù)，同時說明了低壓PLC信道的混沌性。重點(diǎn)是幾種混沌時間序列的預(yù)測，尤為重要的是加權(quán)一階局域法，我們對比了幾種算法的優(yōu)劣，從中理解了加權(quán)一階局域法特點(diǎn)。對不同采樣間隔的分析加深了對該算法的認(rèn)識，認(rèn)識到了其應(yīng)用的局限性。(3)使用MATLAB軟件實(shí)現(xiàn)了加權(quán)一階局域法算法等。但是，本文需要改進(jìn)的地方也有很多：(1) G－P算法的實(shí)現(xiàn)，但是其中和線性擬合區(qū)間的選取由于沒有理論的支持，而是依賴于人眼的選擇，引入了主觀因素，從而不同的人得出飽和關(guān)聯(lián)維數(shù)值可能是不同的?；バ畔⒎ㄇ笕⊙舆t時間計(jì)算量很大，需要找到一種更加簡便的方法。(2)加權(quán)一階局域法的實(shí)現(xiàn)方面還有很多的不足之處，在預(yù)測方面還有較大的誤差，還尚待改進(jìn)。謝　　辭本文的研究與撰寫是在王振朝教授、2007級研究生張士兵師兄的悉心指導(dǎo)下完成的。在設(shè)計(jì)過程中，王老師淵博的知識，嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的治學(xué)態(tài)度，以及敏銳的學(xué)術(shù)洞察力和吃苦耐勞的敬業(yè)精神，都使我受益非淺，我將奉為終生效仿的楷模。張士兵師兄為我提供了很多的相關(guān)文獻(xiàn)資料，幫我借了相關(guān)的書籍，不厭其煩地給我講解知識，使我少走了不少彎路，并且還一遍遍地幫我檢查修改錯誤，使我的這篇論文的錯誤降到了最低。他們一絲不茍的工作態(tài)度，勇于創(chuàng)新、積極進(jìn)取的精神，正直坦誠的人格，寬厚待人、為人師長表率的優(yōu)秀品質(zhì)，都給我留下了深刻的印象，并將對我今后的學(xué)習(xí)工作產(chǎn)生巨大的影響。課題的研究工作及論文的撰寫過程中，每一步都傾注了王老師和張師兄的心血。值此論文完成之際，謹(jǐn)向辛勤培育和時刻關(guān)心鼓勵我的王老師和張師兄致以崇高的敬意和衷心的感謝。感謝他們這段時間中對我學(xué)業(yè)上的指導(dǎo)、生活上的關(guān)心與愛護(hù)，使我能夠順利完成本課題的研究以及論文的撰寫。另外，在本課題和論文的撰寫過程中，得到了許多其他老師和同學(xué)的幫助。他們對我所遇到的問題都一一做了解答，將經(jīng)驗(yàn)毫不保留地傳給了我，在此對他們一并致謝。參考文獻(xiàn)[1] Eric and Haruhiko Harry of a Broadcasting Modem for a DC PLC Scheme[J].IEEE/ASME TRANSACTIONS ON MECHATRONICS,2006,11(5):533540.[2] 程瑜，[J].湖北電力，2008，32(3):5758.[3] 鄭翔，周志杰，[J].電力系統(tǒng)自動化，2005，29(9):9396.[4] 左雯，陳啟美，[J].電力系統(tǒng)自動化，2003，27(11):8690.[5] 楊福財(cái)，饒運(yùn)濤，[J].電子元器件應(yīng)用，2008，10(3):812.[6] [J].電子測量技術(shù)，2007，30(4):106108.[7] [M].武漢:武漢大學(xué)出版社.[8] [J].，26(3):336340.[9] 孟慶芳，[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2007，43(35):6164.[10] 呂金虎，[J].控制理論與應(yīng)用，2002，19(5):767770.[11] 呂金虎，占勇，[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，1998，18(5):368371.[12] 臧利林，賈磊，楊立才，[J].中國公路學(xué)報(bào)，2007，20(6):9599.[13] 相征，張?zhí)?，[J].西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2006，33(1):145149.[14] 郜傳厚，[J].物理學(xué)報(bào)，2004，53(12):40924097.[15] 雷紹蘭，[J].電測與儀表，2006，43(5):58.[16] 王振朝，侯惠然，[J].電測與儀表，2007，44(8):2024.[17] 蔣海峰，魏學(xué)業(yè)，[J].學(xué)術(shù)研究:3133.[18] 李圣清，周有慶，[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，200424(6):1923.[19] 孫建成，張?zhí)劊?004，38(10):10901093.[20] 盛松濤，蘇忖安，[J].人民長江，2006，37(11):105106，114.[21] [M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社.24