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基于熵的动力模态分解算法有限时间预测下维数界

动力系统 2025-04-30 v1 数值分析 泛函分析 数值分析

摘要

受动力模态分解 (Dynamic Mode Decomposition, DMD) 算法的启发,我们给出有限维子空间 FL2(X)F \subseteq \mathrm{L}^2(\mathrm{X}) 所需维数的下界,以用于在较长的时间范围内预测动力系统的行为。我们区分两种情况:(i) 如果 FFXX 的有限划分决定,则给出一个依赖于该划分的动力测度熵 (measure-theoretic entropy) 的下界。(ii) 我们考虑一般的有限维子空间 FF,并通过 Voiculescu 所研究的逼近熵 (approximation entropy) ,建立一个关于 FF 维数的下界,其取决于 Koopman 算子的谱结构。此外,我们动机用于使用延迟可观测量 (delay observables) 以提高动力模态分解算法的预测性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.20269,
  title  = {Entropy based lower dimension bounds for finite-time prediction of Dynamic Mode Decomposition algorithms},
  author = {Till Hauser and Julian Hölz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.20269},
  year   = {2025}
}

备注

16 pages