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有限时 Lyapunov 指数的特征分布

chao-dyn 2009-10-31 v1 混沌动力学

摘要

我们研究低维混沌系统中有限时或局部 Lyapunov 指数 (LLEs) 的概率密度。虽然多重分形规范描述了这些密度在渐近或长时间极限下的行为,但存在显著的有限规模修正,且与坐标有关。根据动力学状态的不同,局部 Lyapunov 指数的分布具有特定的形状。对于间歇动力学以及在危机处,动力学相关性导致分布呈现拉伸指数尾部,而对于完全发展的混沌,概率密度具有一个坎拱形。本文给出Logistic图 x4x(1x)x \to 4x(1-x) 的精确结果。在间歇情形下,密度明显呈非对称性;而对于“典型”混沌,已知中心极限定理成立,结果为高斯密度。局部分析可提供有关动力学吸引子可预测性变化的信息。这些密度用于表征混沌吸引子上非均匀的空间组织,且对噪声具有鲁棍性,可从实验数据中进行测量。

关键词

引用

@article{arxiv.chao-dyn/9906022,
  title  = {Characteristic distributions of finite-time Lyapunov exponents},
  author = {Awadhesh Prasad and Ramakrishna Ramaswamy},
  journal= {arXiv preprint arXiv:chao-dyn/9906022},
  year   = {2009}
}

备注

To be appear in Phys. Rev E