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近百年及未来百年PDO位相年代际转变检测及其早期预警信号研究 被引量:4
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作者 吴浩 颜鹏程 +2 位作者 侯威 赵俊虎 封国林 《大气科学》 CSCD 北大核心 2022年第2期225-236,共12页
本文基于临界慢化的理论,采用太平洋年代际振荡(Pacific Decadal Oscillation, PDO)指数的近百年(1900~2019年)历史数据及未来百年(2006~2100年)模式模拟数据,首先通过滑动t检验确定PDO位相转变的时间,进而借助于表征临界慢化现象的方... 本文基于临界慢化的理论,采用太平洋年代际振荡(Pacific Decadal Oscillation, PDO)指数的近百年(1900~2019年)历史数据及未来百年(2006~2100年)模式模拟数据,首先通过滑动t检验确定PDO位相转变的时间,进而借助于表征临界慢化现象的方差和自相关系数,研究了PDO年代际位相转折的早期预警信号。结果表明:(1)近百年来PDO发生了4次显著的位相转变,每次位相转变前的5~10年可以提取到早期预警信号;(2)通过对CMIP5气候模式资料计算得到的PDO进行统计合成得到未来百年的PDO序列,检测结果表明在2040年和2080年前后发生年代际转折,转折前的5~10年能够检测到早期预警信号;(3)近百年和未来百年PDO序列的位相转变及早期预警信号研究证实在PDO发生位相转变之前方差和自相关系数总能提前数年给出预警信号,也揭示了未来PDO的转折时间。 展开更多
关键词 PDO(Pacific Decadal Oscillation) 非线性 临界慢化 转折/突变 早期预警信号
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近60年中国区域干湿转换早期预警信号
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作者 吴浩 王劲松 +2 位作者 侯威 李忆平 王莺 《高原气象》 CSCD 北大核心 2023年第1期163-172,共10页
近年来,中国各地干湿转换越来越频繁。干湿转换事关区域性洪涝、干旱等灾害事件的形成。如何有效识别干湿转换过程,寻找其早期预警信号是目前非线性动力学研究的热点科学问题,但目前对此类转换过程的识别及其早期预警信号尚缺乏有效且... 近年来,中国各地干湿转换越来越频繁。干湿转换事关区域性洪涝、干旱等灾害事件的形成。如何有效识别干湿转换过程,寻找其早期预警信号是目前非线性动力学研究的热点科学问题,但目前对此类转换过程的识别及其早期预警信号尚缺乏有效且深入的研究。幸运的是,临界慢化理论在研究复杂非线性动力系统的早期预警信号方面展示了重要潜力。鉴于此,本文基于临界慢化原理,对我国13个干旱分区的代表站的K干旱指数资料进行处理,研究其干湿转换的早期预警信号。首先通过滑动t检验确定K干旱指数序列干湿转换的时间,进而借助于表征临界慢化现象的方差和自相关系数,研究了K干旱指数干湿转换的早期预警信号。结果表明,不同干旱分区代表站的K干旱指数序列均出现了不同程度的干湿转换;各代表站在其干湿转换发生前10年内均出现了方差和自相关系数增大的临界慢化现象,表征了临界慢化现象可能是干湿转换发生前的一个早期预警信号;论证了临界慢化理论作为突变早期预警信号的可靠性,为该方法的广泛应用提供了理论和实验基础。 展开更多
关键词 K干旱指数 临界慢化 干湿转换 早期预警信号
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复杂生物系统临界状态的识别与预警 被引量:1
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作者 刘锐 杨茜然 《中山大学学报(自然科学版)(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期275-290,共16页
很多生物系统的动态发展过程中都存在状态的临界迁移现象,例如复杂疾病,在离临界状态较远时,病情不明显;而到达临界状态后,病情有可能在很短的时间内从稳定期突然恶化而成为重病期.如何基于高维生物医学数据,找到可用于识别生物系统状... 很多生物系统的动态发展过程中都存在状态的临界迁移现象,例如复杂疾病,在离临界状态较远时,病情不明显;而到达临界状态后,病情有可能在很短的时间内从稳定期突然恶化而成为重病期.如何基于高维生物医学数据,找到可用于识别生物系统状态改变临界期的标记物,对包括疾病的早期预警等课题具有重要意义.围绕生物系统临界状态识别与预警这一课题,本文主要综述了动态网络生物标志物(DNB)方法,及针对不同的数据条件所发展的一系列适用的改进方法及其应用. 展开更多
关键词 状态迁移 临界状态 动态网络生物标志物(DNB) 早期预警信号
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基于网络分析的抑郁症产生与演变预测 被引量:6
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作者 张伟霞 席敏 +2 位作者 阴甜甜 王成 司书宾 《心理科学进展》 CSSCI CSCD 北大核心 2023年第11期2129-2141,共13页
抑郁症是现代社会亟需解决的公共健康问题,预防是应对该问题最有效的方式之一。有效预防的关键在于准确识别潜在抑郁症患者,捕捉抑郁状态发生变化的预警信号,及时采取预防措施。抑郁是由多种症状相互作用而成的网络系统,该网络的结构特... 抑郁症是现代社会亟需解决的公共健康问题,预防是应对该问题最有效的方式之一。有效预防的关键在于准确识别潜在抑郁症患者,捕捉抑郁状态发生变化的预警信号,及时采取预防措施。抑郁是由多种症状相互作用而成的网络系统,该网络的结构特征和动力特征能为抑郁症发生与演变的预测提供新的理论视角和可测量的指标。以如何预测抑郁症发生与演化的关键问题为切入点,从理论的角度论述症状网络与抑郁的关系,进一步考察抑郁症状网络的拓扑结构特征、临界现象相关指标在预测抑郁发作及突变中的表现力。为增加早期预警信号在抑郁状态预测方面的准确性,未来研究应当构建更系统、全面的网络,通过使用综合的或基于机器学习的预警指标,优化抑郁状态确定方法。 展开更多
关键词 网络分析 抑郁症状演变 预测 临界现象 早期预警信号
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生态系统稳态转换检测研究进展 被引量:9
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作者 王涵 赵文武 尹彩春 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期2159-2170,共12页
在气候变化、人类活动等影响下,生态系统结构和功能可能发生大规模的突变,导致生态系统从一个相对稳定的状态进入另一个稳定状态,这种现象称为稳态转换。由于生态系统的复杂性,准确刻画生态系统多稳态并界定其临界点尚存在挑战,提升对... 在气候变化、人类活动等影响下,生态系统结构和功能可能发生大规模的突变,导致生态系统从一个相对稳定的状态进入另一个稳定状态,这种现象称为稳态转换。由于生态系统的复杂性,准确刻画生态系统多稳态并界定其临界点尚存在挑战,提升对生态系统稳态转换的检测和预测能力依旧是生态学领域研究的热点和难题。基于多稳态理论和稳态转换经典概念框架,阐释了稳态转换检测的理论基础;归纳总结出四种稳态转换检测方法的原理和优劣势;鉴于稳态转换的尺度依赖性,梳理了单一生态系统、区域综合生态系统和全球生态系统不同尺度下的稳态转换检测方法、研究思路和应用案例。基于研究进展和问题现状,提出在未来研究中,亟待发展适应复杂系统的综合检测方法;创新稳态转换多尺度分析的技术方法体系;深化生态系统稳态转换驱动机制研究,构建多元耦合机理模型;进而深化稳态转换检测结果链接生态系统管理的实践研究;解析生态系统服务和可持续发展机制。 展开更多
关键词 稳态转换 多稳态 分岔 临界点 早期预警信号 尺度效应
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