基于 Kolmogorov 复杂度的新度量及其在复杂系统行为研究与时间序列分析中的应用
混沌动力学
2013-10-07 v1 大气与海洋物理
数据分析、统计与概率
摘要
我们提出了基于 Kolmogorov 复杂度的新度量，用于复杂系统行为研究和时间序列分析。我们考虑了 Kolmogorov 复杂度的背景，并讨论了物理复杂度及其他复杂度的含义。为了更深入地了解复杂系统和时间序列分析的复杂性，我们引入了三种基于 Kolmogorov 复杂度的新度量：(i) Kolmogorov 复杂度谱，(ii) Kolmogorov 复杂度谱最高值，以及 (iii) 整体 Kolmogorov 复杂度。这些度量的特性已通过广义 logistic 方程进行了测试。最后，所提出的度量被应用于不同的时间序列，这些序列源自：模型输出（多细胞系统中的生化物质交换）、四种不同的地球物理现象（河流流量、长期降水、室内 222Rn 浓度和 UV 辐射剂量的动力学）以及经济（股票价格动力学）。所得结果为应用所提出的复杂度度量时，深入理解系统动力学行为的复杂性和时间序列分析提供了更深的见解。
引用
@article{arxiv.1310.1304,
title = {Novel measures based on the Kolmogorov complexity for use in complex system behavior studies and time series analysis},
author = {Dragutin T. Mihailovic and Gordan Mimic and Emilija Nikolic-Djoric and Ilija Arsenic},
journal= {arXiv preprint arXiv:1310.1304},
year = {2013}
}
备注
22 pages, 13 figures, 1 table; This paper has been submitted to Physica A on Oct, 4th 2013