[发明专利]一种双重复杂分形水系网络定量表征方法

权利要求书

1.一种双重复杂分形水系网络定量表征方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：通过定义原始缩放体的几何特征参数及弯曲度τ构建原始缩放体，实现对原始复杂性的表征；

步骤二：由原始缩放体出发，通过确定缩放覆盖率F及节点位置ρ得到不同事件Evt_j中次级缩放体的数量及各事件中不同次级缩放体生长点的位置；

步骤三：通过确定缩放间隙度P得到具体大小的缩放椭圆，该缩放椭圆代表在该演化级别及缩放行为下任意角度的次级缩放体；

步骤四：依据步骤三得到的缩放椭圆，通过确定分支角度θ得到不同次级缩放体的尺度大小，即得到该分形行为参数下演化级别n＝1的水系分形体；

步骤五：将步骤二至步骤四重复n次迭代，生成n级双重复杂分形水系网络，依据该网络模型，通过控制复杂性参数定量表征具有不同原始复杂性及行为复杂性的水系网络。

2.根据权利要求1所述的一种双重复杂分形水系网络定量表征方法，其特征在于：所述步骤一中，所述原始复杂性由原始缩放体的几何特征决定，包括尺度大小和弯曲度并封装于缩放对象中。

3.根据权利要求2所述的一种双重复杂分形水系网络定量表征方法，其特征在于：所述尺度大小包括缩放体的宽和长，所述弯曲度为缩放体实际长度与直线长度的比值。

4.根据权利要求1所述的一种双重复杂分形水系网络定量表征方法，其特征在于：所述步骤二中，当演化级别n＝1时，只存在一种Evt_j。

5.根据权利要求1所述的一种双重复杂分形水系网络定量表征方法，其特征在于：所述步骤二中，F_j的期望值满足F_j＝F。

6.根据权利要求1所述的一种双重复杂分形水系网络定量表征方法，其特征在于：所述步骤三中，所述自相似分形中，缩放比例为各向同性，所述自仿射分形中，缩放比例为各向异性。

7.根据权利要求1所述的一种双重复杂分形水系网络定量表征方法，其特征在于：所述步骤四中，所述行为复杂性由尺度不变行为及几何组配行为控制，并表现出随机但尺度不变的特征。

8.根据权利要求7所述的一种双重复杂分形水系网络定量表征方法，其特征在于：所述尺度不变行为指分形迭代过程中缩放体的迭代模式，包括自相似、自仿射以及多重分形，统一于多重分形拓扑中。

9.根据权利要求7所述的一种双重复杂分形水系网络定量表征方法，其特征在于：所述几何组配行为指分形迭代过程中缩放体的组配方式，由分支数量集合、节点位置集合以及分支角度集合组成，定义于几何拓扑中。

10.根据权利要求1所述的一种双重复杂分形水系网络定量表征方法，其特征在于：所述步骤五中，在迭代过程中保证缩放行为不变。