动力学系统中多尺度信息传递的实证发现
混沌动力学
2026-01-13 v4 斑图形成与孤子
摘要
在本文中，我们量化了弱湍流系统中与多尺度能量传递相关的时间尺度和信息流。这是通过一种贪心优化算法实现的，该算法在按波数局域化的时间序列的滞后嵌入之间寻找最大条件互信息。对于所选的弱湍流系统，该算法发现了波数之间信息流的不对称性，反映了通常被称为正级联和逆级联的现象。然而，我们的方法超越了典型的启发式论证，提供了对维持弱湍流稳态统计特征所需的复杂多波混合动力学的定量洞察。我们的工作随后提供了一种新颖的、详细的、完全非线性的弱湍流系统统计分析方法。我们的方法的灵活性指向来自混沌或湍流动力学系统的真实世界数据中的更广泛应用。
引用
@article{arxiv.2502.19633,
title = {Empirical Discovery of Multi-Scale Transfer of Information in Dynamical Systems},
author = {Christopher W. Curtis and Erik M. Bollt},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.19633},
year = {2026}
}