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非线性动力学的理论及其工程应用是非线性科学研究的前沿与热点，应用非线性动力学的理论揭示事物动态过程现象的机理和本质并进行自主性的原始创新，具有非常重大的理论和应用价值，在科学与工程中的研究中具有十分广泛的应用前景。本文以非线性动力学为研究背景，研究了其参数反演及灵敏度问题，主要内容如下：
1、综述了动力系统的概念以及非线性动力系统参数反演的研究现状，并进一步总结出动力系统与微分方程的关系，最终提出了动力系统反演模型。
2、运用信赖域算法、修正的高斯牛顿法和Levenberg-Marquardt算法辨识非线性动力系统模型参数。将待辨识参数的问题转为非线性优化问题，利用这三种方法结合先验附加条件，求出了多种非线性动力学的参数反演问题。并对一类延迟微分方程利用L-M算法反演了其参数。
3、在反演参数时，经常会遇到原始数据不准确或发生变化时的最优解的稳定性问题，可以通过灵敏度分析来确定哪些参数对系统或模型的影响程度。本文给出了参数反演的灵敏度分析，利用龙格库塔法计算了灵敏度系数，得到了满意的结果。
4、对来自不同科学领域的非线性动力系统，采用本文所应用的方法对其参数进行反演，进行了大量的数值模拟。