三个硬球碰撞历史中的二进制字符串的压缩与信息熵
摘要：测量和定义简单混沌系统——环上的三个硬球的熵的方法研究。提出了一种新的方法，不需要假设遍历性原理。该方法是将粒子碰撞历史转化为一系列二进制数字。然后我们研究了三种方法，应该证明相对于随机数生成器所生成的字符串，这些由碰撞生成的字符串的非随机性：香农熵、Diehard随机性测试和压缩百分比。我们发现，香农信息熵无法区分随机和确定性字符串。Diehard测试延用较好，但对于某些质量比，碰撞生成的字符串以高置信度被误判为随机。zlib和bz2压缩算法有效地检测到非随机性和低信息内容，并且在无限长的字符串极限下，压缩效率趋近于100％。因此，压缩算法熵对于这个混沌系统是非广延的，与通过假设遍历性来确定的相空间积分的广延熵形成鲜明对比。
作者：Matej Vedak and Graeme J Ackland
论文ID：2302.07054
分类：Computational Physics
分类简称：physics.comp-ph
提交时间：2023-05-08