混沌与其他波动现象的复杂性分析

摘要:经过改进的复合多尺度熵算法被应用到了Weierstrass函数、彩色噪声和Logistic映射的时变行为上,以提供对这些波动现象动力学的新见解。对于Weierstrass函数,发现波动的复杂性随着图形的分数维度D的增加而增加。此外,随着D的增加,样本熵曲线以指数形式增加。这种复杂性的增加被发现对应于振荡中的不规则性增加。在彩色噪声方面,波动的复杂性在1/f噪声(f是生成噪声的频率)中最高,这与文献中的研究结果一致。此外,当频谱指数 eta小于1时,样本熵曲线呈下降趋势,而当 eta > 1时呈上升趋势。重要的是,在曲线的幂律指数和噪声的频谱指数之间观察到了直接的关系。对于Logistic映射,观察到了复杂性映射与其分歧图之间的对应关系。具体来说,当分歧参数 R在3-3.5之间变化时,样本熵曲线的图像可以忽略不计。超过这些值,曲线的非零值随着R的增加而增加,总体上呈上升趋势。

作者:Jamieson Brechtl, Xie Xie, Karen A. Dahmen, Peter K. Liaw

论文ID:1712.07036

分类:Data Analysis, Statistics and Probability

分类简称:physics.data-an

提交时间:2018-10-17

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