等离子体中放电电流涨落的马尔可夫性质

利用马尔可夫方法，我们研究了氦等离子体中放电电流涨落的随机性质。通过傅里叶去趋势涨落分析从数据集中提取正弦趋势，从而获得清洗后的数据。我们利用似然分析确定了去趋势数据集的马尔可夫时间尺度。我们还估计了放电电流涨落的 Kramers-Moyal 系数，并推导了相应的 Fokker-Planck 方程。此外，所获得的 Langevin 方程使我们能够重构放电时间序列，其统计性质与实验中观测到的相似。我们还利用 Kramers-Moyal 系数提供了时间相关函数的精确分解。我们表明，对于平稳时间序列，两点时间相关函数具有以特征相关时间尺度为特征的指数衰减行为。我们的结果证实，相关时间尺度与马尔可夫时间尺度之间没有确定的关系。然而，两者均表现为放电电流强度的单调递增函数。最后，为了完成我们的分析，我们利用其 Kramers-Moyal 系数重构的时间序列和原始数据集研究了多重分形行为。扩展自相似性分析表明，我们实验装置中的涨落偏离了完全发展湍流区域的 Kolmogorov (K41) 理论。