费根鲍姆级联通向混沌的部分可见性曲线
数据分析、统计与概率
2020-02-26 v1 混沌动力学
摘要
一系列经典数学问题考虑了平面中几何图形(例如曲线或多边形)的可见性性质。特别地,支配问题试图找到能够支配整个集合的最小点数,即所谓的支配数。或者,其他问题试图确定具有给定基数的点集子集,这些子集最大化支配盆地,即部分支配集。由于离散时间序列可以看作平面中的有序点集,支配数和部分支配集可用于获取关于序列可见性性质的额外信息;特别是总可见性数和部分可见性集。在本文中,我们将这两个概念应用于研究由逻辑斯蒂映射生成的时间序列。更具体地说,我们将这项工作重点放在描述通向混沌的费根鲍姆级联上。我们表明,整个级联具有相同的总可见性数v_T=1/4。然而,在周期和混沌区域内,可以获得部分可见性集和相应的部分可见性曲线的不同分布。我们证明,在费根鲍姆累积点r_∞≈3.5699处的部分可见性曲线是对应于周期T=2^n(n=1,2,...)的部分可见性曲线(n+1多边形)的极限曲线。我们解析计算了这些n+1多边形的长度,并作为极限,得到了混沌起始点处部分可见性曲线的长度L_∞=L(r_∞)≈1.0414387863。最后,我们将这些结果与从周期3级联获得的结果以及交叉点r_c≈3.679处混沌序列的部分可见性曲线进行了比较。
引用
@article{arxiv.1905.07322,
title = {The partial visibility curve of the Feigenbaum cascade to chaos},
author = {Juan Carlos Nuño and Francisco J. Muñoz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.07322},
year = {2020}
}
备注
10 pages, 7 figures