王兴元
主要研究方向为生物医学信息的检测与处理、计算机图形学中M-J混沌分形图谱的研究、图像处理、混沌密码学及其在信息安全中的应用及混沌控制。
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- 姓名:王兴元
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学术头衔:
博士生导师
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学科领域:
计算机应用
- 研究兴趣:主要研究方向为生物医学信息的检测与处理、计算机图形学中M-J混沌分形图谱的研究、图像处理、混沌密码学及其在信息安全中的应用及混沌控制。
王兴元,电信学院党委委员,计算机应用研究所所长,教授,大连海事大学计算机学院兼职教授、博士生导师,辽宁省普通高等院校优秀青年骨干教师,并入选辽宁省新世纪百千万人才工程千人层次。主要研究方向为生物医学信息的检测与处理、计算机图形学中M-J混沌分形图谱的研究、图像处理、混沌密码学及其在信息安全中的应用及混沌控制。
近5年来,出版学术专著3部,以第一作者身份在国内外核心期刊上发表论文90余篇(其中SCI收录12篇,EI收录30篇),另有20篇新论文已投往国内外SCI索引的刊物。其中,2001年在全国高等院校CSCD论文被引频次按著者排序为14名,论文它引数为9,培养硕士研究生5人,并先后于1997年获博士研究生华为奖学金,2000年获东北大学优秀博士学位论文奖,在“2000年中国博士后学术大会”上获优秀论文二等奖。先后承担了国家自然科学基金、辽宁省科委自然科学基金、辽宁省教育厅高等学校科技术研究项目资助的多项研究课题,于2001年部分研究工作被收入到《辽宁省科技基金10年发展成就》,被中国科学院院士、东北大学张嗣灜教授等专家鉴定为“达到国际先进水平,在国内居领先地位”。将分形压缩技术应用于《ICT-3400型工业CT检测系统》,使CT图像重建软件设计更科学,达到了国际相关技术标准,被辽宁省科学技术厅组织的以中国科学院院士、中科院地质与地球物理所姚振兴研究员为首的专家组鉴定为“达到国内领先水平” , 并于2005年获《丹东市科技进步一等奖》。2002年在国内著名刊物《科学通报》上发表的关于“心脏系统的混沌运动特征随物种进化关系”的阶段性研究成果,在由中国科学院主办、中国工程院、国家自然科学基金会共办的大型综合性学术日报《科学时报》的2002年9月25日科技新闻版上被重点介绍。
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王兴元, Wang Xingyuan*, Chang Peijun
Applied Mathematics and Computation 175(2006)1007-1025,-0001,():
-1年11月30日
In order to show details of fractal structure of Mandelbrot set precisely, Lyapunov exponents and periodic scanning techniques have been brought forward by Shirri and Welstead. This paper generalizes these two techniques and puts forward periodicity orbit search and comparison technique which can be used to discuss the relationship of the generalized Mandelbrot–Julia sets (the generalized M-J sets). Adopting the techniques mentioned above and the experimental mathematics method of combining the theory of analytic function of one complex variable with computer aided drawing, this paper researches on the structure topological inflexibility and the discontinuity evolution law of the generalized M-J sets generated from the complex mapping z→zα+c(α∈R), and explores structure and distributing of periodicity "petal" and topological law of periodicity orbits of the generalized Msets, and finds that the generalized Mset contains abundant information of structure of the generalized J sets by founding the whole portray of the generalized J sets based on the generalized Mset qualitatively. Furthermore, the physical meaning of the generalized M-J sets have been expounded.
The generalized M-J sets, Lyapunov exponent, Periodic scanning, Topological inflexibility, Discontinuity evolution law, Fractal,, physical meaning
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王兴元
,-0001,():
-1年11月30日
照非线性理论,对健康人冠心病人和成年犬进行了心电取样,在对人和犬的大量心电信号的功率谱分析关联维数和Lyapunov指数计算的基础上,通过对比研究,得出以下结论:(ⅰ) 心电信号的功率谱关联维数和Lyapunov指数反映了心脏的总体动态特征,它们可作为一种定量研究心电图的新方法进行心血管疾病的早期诊断。(ⅱ)在正常的生理状态下心脏的运动是混沌的,而在病理状态下则趋于有序。(ⅲ)基于人犬对比,揭示出混沌是衡量生物体制进化的一个定量指标。
混沌, 生物进化, 心电信号, 功率谱, 关联维数, Lyapunov指数
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【期刊论文】由复映射z←zα+c(α<0)所构造的广义M-集的研究*
王兴元, Wang xingyuan, Liu Xiangdong, Zhu Weiyong
数学物理学报,1991,19(1):73~79,-0001,():
-1年11月30日
阐述了构造复映射z←zα+c(α<o)所产生的广义Mandelbrot-集(简称M-集或M-分形图)的逃逸时间算法。通过改变参数α,作出了一系列有趣的分形图这些分形图为若干卫星群环绕中央恒星的星群结构。定量地研究了恒星和卫星群的几何结构,并对α取非整数时分形图的结构特点和卫星群胚胎出现的原因进行了分析。最后给出几点结论。
逃逸时间算法, 复映射, 广义M-集
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王兴元
自然科学进展,2004,14(8):934~940,-0001,():
-1年11月30日
推广了Baker, Devaney和Romera等的工作,并构造出一系列得指映射的广义Mandel-brot-Julia集(简称广义M-J集)。采用实验数学的方法,做如下工作:给出了复数阶广J集发生突变的理论依据;众理论上分析了广义M-J集的对称性和周期性;给出了复数阶广义M集周期花瓣分布的新的相邻规则;发现了复数阶广义M集包含了广义J集构造的大量信息;复数阶广义M-J集的分形生长速度要快于实数阶广义M-J集的分形生长速度,参数λo的值决定了广义J集的分形生长速度,复数阶广义M集的分形生长指向多分岔点和Misiurewicz点。
复映数映射, 广义M-J集, 突变, 周期花瓣分布, 分形生长
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王兴元
自然科学进展,2004,14(9):1039~1046,-0001,():
-1年11月30日
给出了NMIFS(nonlinear markov iterated function system)理论与构造NMIFS吸引子的方法,讨论了一类NMIFS吸引子的平衡向量测度和“矩”分析了NMIFS吸引子的结构物特征. 研究结果表明:对于MIFS,可以通过递归方法来计算矩M(i)(I=1,2,…);而对于NMIFS,因M(i)(j≥i),故不能直接计算M(i),而只能计算其近似值。
NMIFS吸引子, 递归计算, 平衡向量测度, 矩
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王兴元, Wang Xingyuan, Gu Shusheng
中国生物医学工程学报,2000,19(4):397~403,-0001,():
-1年11月30日
按照非线性理论,作者设计并实施了用于心脏系统非线性研究的深低温停循环(Profound Hy-pothermaia and Circulatory Arrest, 简称PHCA)实验。通过对PHCA实验中几个温度台阶上所采集的心电信号的功率谱分析和Lyapunov指数的计算,得出以下结论:(1)心电信息的功率谱和Lyapunov指数反映了心脏的总体动态特征,它们可用以估计心脏的健康状态;(2)在正常的生理状态下心脏的运动是混沌的,而在病理状态下则趋于有序。
混沌, 心电信号, 功率谱, Lyapunov指数
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【期刊论文】基于Langevin问题探讨广义M_J集的物理意义*
王兴元, Wang Xing-yuan, Meng Qing-Ye
物理学报,2004,53(2):388~395,-0001,():
-1年11月30日
基于对一典型Langevin问题-在双势井和变化的磁场中并受-恒冲量不断作用的运动带电子粒子的动力学分的,利用频闪采样法,给出了描述粒子速度变化规律的复差分方程。选限适当的磁场强度和时间间隔(采样周期)。将这一差分方程简化为用来构造广义M_J(Mandelbrot_Julia)集的复映身,并基于粒子的动力学特征探讨了广义M_J集的物理意义。结果发现:1)广义M_J集的分形结构特征可形象地反映出粒子速度的变化规律;2)选限的时间间隔有、无意义、决定了广义M_J集的分形结构是否具有连续性;3)广义M_J集的演化,即粒子速度的变化规律依赖于相角主值范围的不同和选限;4)若改变磁场强度和时间间隔的选限,如选限一随机波动的磁场,则此时广义J集可能会出现内部被填充的结构特征,即在速度空间中粒子的不稳定周期轨道的闭包出现“爆炸”现象。
Langevin问题, 双势井, 磁场, 广义M_, J集, 物理意义
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王兴元
自然科学进展,2001,11(7):771~777,-0001,():
-1年11月30日
为探讨Mandelbrot集(简称M集)的内部结构,推广了Pickover和Hooper的“ε正交”法和“星迹”法;及Philip的“区域分解”法和“角度分解”法并提出了用于研究M集外部结构的等势线法和色彩调配法利用上述方法,构造了一系列广义M集非边界区域的结构图研究表明整数阶广义M集的非边界区域具有分形特征,小数阶广义M集的非边界区域出现了错动和断裂,且其演化过程依赖于相角主值范围的选取。
广义M集, 非边界区域, 分形, 演化
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【期刊论文】SWITCHED PROCESES GENERALIZED MANDELBROT SETS FOR COMPLEX INDEX NUMBER*
王兴元, WANG Xing-yuan
(English Edition, Vol 24, No.1, Jan 2003),-0001,():
-1年11月30日
According to the swiched complex mapping proposed by the author, the method constructing the switched processes generalized M (Mandelbrot) sets was elaborated, and a series of the switched processes generalized M sets for complex index number were constructed. The construction charaeteristies of the generalized M sets were expounded according to the analysis of teh algorithm constructing the generalized M sets. On the basis of what has already been achieved, the trajectories of a starting point in the complex C plane under the switched mapping were researched into, The results show the switched processes generalized M sets have the fractal feature, the construction characteristics of the switched processes generalized M sets are dependent on the complex number W and the switched variable ro, and the reaso which results in the discontinuity of switched processes generalized M sets is the discontinuity of choice of the pricipal range of phase angle.
complex mapping, switched processes generalized Msets, fractal, evolution
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【期刊论文】Fractal structures of the non-boundary region of the generalized Mandelbrot set*
王兴元, WANG Xingyuan**
PROGRESS IN NATURAL SCIENCE, 2001, 11 (9): 693-701,-0001,():
-1年11月30日
In orderlo stody the iatefior strcture of the Mandelbrot (M) set. Pickover and Hooper have ad-wwed the epsilon cross method and the star trails method. respectively. In order to reveal the exterior structure of the Mset. Philip has proposed the regional decomposition method and the angle-slicing decompoaition method. In this pa-per. these methods-are extended. and the equipolenfial line method and the color adjustment method are proposod to study the exterior struture of the M set. A series of the non-boundary region structure images of the generalized M sets is generated by using the above-mentioned methode. The results show that the non-boundary regions of the generalized M sets for intexer index number have the fraetal feature; while those for decimal index number have diseontlnuity and col-lapse, and their erolutions depend on the choice of the principal range of the phase angle.
generalized Mset, non-boundary region, fractal, evolution
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