• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

机器学习、协变李雅普诺夫向量的对齐以及利克塔克地磁发电机模型中的可预测性。

Machine learning, alignment of covariant Lyapunov vectors, and predictability in Rikitake's geomagnetic dynamo model.

作者信息

Brugnago Eduardo L, Gallas Jason A C, Beims Marcus W

机构信息

Departamento de Física, Universidade Federal do Paraná, 81531-990 Curitiba, Brazil.

Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems, Nöthnitzer Str. 38, 01187 Dresden, Germany.

出版信息

Chaos. 2020 Aug;30(8):083106. doi: 10.1063/5.0009765.

DOI:10.1063/5.0009765
PMID:32872835
Abstract

In this paper, the alignment of covariant Lyapunov vectors is used to train multi-layer perceptron ensembles in order to predict the duration of regimes in chaotic time series of Rikitake's geomagnetic dynamo model. The machine learning procedure reveals the relevance of the alignment of distinct covariant Lyapunov vectors for the predictions. To train multi-layer perceptron, we use a classification procedure that associates the number of maxima (or minima) inside regimes of motion with the duration of the corresponding regime. Remarkably accurate predictions are obtained, even for the longest regimes whose duration times are around 17.5 Lyapunov times. We also found long duration regimes with a distinctive statistical behavior, namely, the longest regimes are more likely to occur, a quite unusual behavior. In fact, we observed a largest regime above which no regimes were observed.

摘要

在本文中,协变李雅普诺夫向量的对齐被用于训练多层感知器集成,以便预测利吉塔克地磁发电机模型混沌时间序列中各状态的持续时间。机器学习过程揭示了不同协变李雅普诺夫向量的对齐对于预测的相关性。为了训练多层感知器,我们使用一种分类过程,该过程将运动状态内的极大值(或极小值)数量与相应状态的持续时间相关联。即使对于持续时间约为17.5个李雅普诺夫时间的最长状态,也能获得非常准确的预测。我们还发现了具有独特统计行为的长持续时间状态,即最长的状态更有可能出现,这是一种相当不寻常的行为。事实上,我们观察到一个最大的状态,在其之上没有观察到其他状态。

相似文献

1
Machine learning, alignment of covariant Lyapunov vectors, and predictability in Rikitake's geomagnetic dynamo model.机器学习、协变李雅普诺夫向量的对齐以及利克塔克地磁发电机模型中的可预测性。
Chaos. 2020 Aug;30(8):083106. doi: 10.1063/5.0009765.
2
Classification strategies in machine learning techniques predicting regime changes and durations in the Lorenz system.机器学习技术在洛伦兹系统中预测体制转变和持续时间的分类策略。
Chaos. 2020 May;30(5):053101. doi: 10.1063/5.0003892.
3
Covariant Lyapunov vectors of chaotic Rayleigh-Bénard convection.混沌瑞利-贝纳德对流的协变量拉普拉斯向量。
Phys Rev E. 2016 Jun;93(6):062208. doi: 10.1103/PhysRevE.93.062208. Epub 2016 Jun 10.
4
Spatiotemporal dynamics of the covariant Lyapunov vectors of chaotic convection.混沌对流的协变量拉普拉斯向量的时空动力学。
Phys Rev E. 2018 Mar;97(3-1):032216. doi: 10.1103/PhysRevE.97.032216.
5
Localization properties of covariant Lyapunov vectors for quasi-one-dimensional hard disks.
Phys Rev E Stat Nonlin Soft Matter Phys. 2012 May;85(5 Pt 2):056219. doi: 10.1103/PhysRevE.85.056219. Epub 2012 May 30.
6
Critical transitions and perturbation growth directions.关键转变和摄动增长方向。
Phys Rev E. 2017 Sep;96(3-1):032220. doi: 10.1103/PhysRevE.96.032220. Epub 2017 Sep 19.
7
Covariant Lyapunov vectors from reconstructed dynamics: the geometry behind true and spurious Lyapunov exponents.从重构动力学中提取协变 Lyapunov 向量:真 Lyapunov 指数和伪 Lyapunov 指数背后的几何。
Phys Rev Lett. 2012 Dec 14;109(24):244101. doi: 10.1103/PhysRevLett.109.244101. Epub 2012 Dec 10.
8
Estimating covariant Lyapunov vectors from data.从数据中估计协变李雅普诺夫向量。
Chaos. 2022 Mar;32(3):033105. doi: 10.1063/5.0078112.
9
Comparison between covariant and orthogonal Lyapunov vectors.协变与正交李雅普诺夫向量之间的比较。
Phys Rev E Stat Nonlin Soft Matter Phys. 2010 Oct;82(4 Pt 2):046204. doi: 10.1103/PhysRevE.82.046204. Epub 2010 Oct 5.
10
Predictable nonwandering localization of covariant Lyapunov vectors and cluster synchronization in scale-free networks of chaotic maps.
Phys Rev E Stat Nonlin Soft Matter Phys. 2014 Sep;90(3):032901. doi: 10.1103/PhysRevE.90.032901. Epub 2014 Sep 2.

引用本文的文献

1
Stability analysis of chaotic systems from data.基于数据的混沌系统稳定性分析。
Nonlinear Dyn. 2023;111(9):8799-8819. doi: 10.1007/s11071-023-08285-1. Epub 2023 Feb 10.