用空缺度作为多尺度再现性量化指标检测动态区域转变
摘要：使用lacunarity作为一种新颖的重复量化测度，并展示其在检测多个复杂真实世界系统中的动态区域转换方面的有效性。我们对不同的典型系统和非线性实证数据进行基于重复图的分析，以展示我们方法在不同时间尺度上检测动态转换的能力。即使时间序列长度较短，它也能在存在噪声和非平稳性的情况下区分不同动态复杂性的状态。与传统的重复量化器相比，不需要指定最小线段长度，而是可以考虑重复图中的线性结构之外的几何特征。这使得lacunarity作为一种重复量化测度更广泛适用。lacunarity通常被解释为任意空间模式的不均匀性或平移不变性的测量。应用于重复图时，它量化了所有相关时间尺度上的时间重复模式的不均匀度。我们还展示了该方法应用于实证数据时的潜力，即来自湍流燃烧器的声压波动时间序列。重复lacunarity捕捉到了声压波动动态复杂性的丰富变化以及在重复图中编码的时间尺度变化。此外，它有助于更好地区分燃烧器的稳定操作和接近航空燃烧器关断的状态。
作者：Tobias Braun, Vishnu R. Unni, R. I. Sujith, Juergen Kurths, Norbert Marwan
论文ID：2101.10136
分类：Data Analysis, Statistics and Probability
分类简称：physics.data-an
提交时间：2021-01-26