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分形与混沌作为非线性科学中两个重要组成部分,从上世纪七十年代起在经济、金融研究中得到广泛应用,就目前我国在这个领域的研究现状看,其应用研究主要集中在系统的混沌识别,混沌吸引子是否存在,时间序列曲线分形结构的分析,混沌系统短期预测与控制等问题上。由于分形维数提供了一种比较分形的客观依据,并能根据其定义与实际数据通过实验手段近似求得。以至这些应用研究均涉及分形维数的计算与估计。严格、抽象的分形维数定义在理论上虽不可或缺,但要用来计算实际问题中的分形维数时,却一筹莫展。于是在实际研究中,针对不同的应用领域及其对象特点提出了各种方便、实用的分形维数概念,以及相应的计算与估计方法。因此,有必要对分形维数计算的数学基础与方法展开讨论,明确各类常用分形维数的数学基础,相互联系及各自特点。利用先进的计算机软件、计算机技术等现代化手段,积极开展分形维数计算的数值实验,从中探究出更多的计算分形维数的有效、快速、方便、实用的估算方法,在实际应用与理论探讨中促进混沌、分形、非线性方法在经济、金融研究中的有效应用。 这篇论文首先就混沌、分形在经济、金融领域的应用及我国学者在这方面的工作与特点作了简要分析,讨论了混沌、分形的含义,指出了分形维数及其估算在实际应用中的重要性。在论文的第二,第三章,就混沌、分形应用中,涉及到的分形维数计算的数学基础与方法展开了详细讨论,就各类分形维数的数学定义,相互联系及各自特点作了比较详细的分析。给出了就时间序列数据开展混沌、分形研究中,广泛使用的关联维数、赫斯特指数的理论与估算方法。论文的第四章应用关联维数、赫斯特指数的理论与估算方法研究上海股票市场的结构特性,对上海股票市场的混沌、分形特性进行了实证分析。在样本数据的选取、估算方法、计算机编程实现、理论的应用上有自己的特色,认为上海股票市场是一个具分形结构,在系统的相空间存在混沌吸引子的非线性系统。