• 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

噪声驱动的混沌动力学中的拓扑变化。

Noise-driven topological changes in chaotic dynamics.

作者信息

Charó Gisela D, Chekroun Mickaël D, Sciamarella Denisse, Ghil Michael

机构信息

CONICET-Universidad de Buenos Aires, Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera (CIMA), C1428EGA Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Argentina.

Weizmann Institute of Science, Rehovot 7610001, Israel.

出版信息

Chaos. 2021 Oct;31(10):103115. doi: 10.1063/5.0059461.

DOI:10.1063/5.0059461
PMID:34717329
Abstract

Noise modifies the behavior of chaotic systems in both quantitative and qualitative ways. To study these modifications, the present work compares the topological structure of the deterministic Lorenz (1963) attractor with its stochastically perturbed version. The deterministic attractor is well known to be "strange" but it is frozen in time. When driven by multiplicative noise, the Lorenz model's random attractor (LORA) evolves in time. Algebraic topology sheds light on the most striking effects involved in such an evolution. In order to examine the topological structure of the snapshots that approximate LORA, we use branched manifold analysis through homologies-a technique originally introduced to characterize the topological structure of deterministically chaotic flows-which is being extended herein to nonlinear noise-driven systems. The analysis is performed for a fixed realization of the driving noise at different time instants in time. The results suggest that LORA's evolution includes sharp transitions that appear as topological tipping points.

摘要

噪声在定量和定性方面都会改变混沌系统的行为。为了研究这些改变,本研究将确定性的洛伦兹(1963)吸引子的拓扑结构与其随机扰动版本进行了比较。确定性吸引子是众所周知的“奇怪”吸引子,但它在时间上是固定的。当由乘性噪声驱动时,洛伦兹模型的随机吸引子(LORA)会随时间演化。代数拓扑揭示了这种演化中涉及的最显著的效应。为了研究近似LORA的快照的拓扑结构,我们通过同调进行分支流形分析——这是一种最初用于刻画确定性混沌流拓扑结构的技术——本文将其扩展到非线性噪声驱动系统。针对驱动噪声在不同时刻的固定实现进行分析。结果表明,LORA的演化包括作为拓扑临界点出现的急剧转变。

相似文献

1
Noise-driven topological changes in chaotic dynamics.噪声驱动的混沌动力学中的拓扑变化。
Chaos. 2021 Oct;31(10):103115. doi: 10.1063/5.0059461.
2
Random templex encodes topological tipping points in noise-driven chaotic dynamics.随机模板在噪声驱动的混沌动力学中编码拓扑临界点。
Chaos. 2023 Oct 1;33(10). doi: 10.1063/5.0140660.
3
Templex: A bridge between homologies and templates for chaotic attractors.Templex:混沌吸引子的同源和模板之间的桥梁。
Chaos. 2022 Aug;32(8):083108. doi: 10.1063/5.0092933.
4
Topological characterization of toroidal chaos: A branched manifold for the Deng toroidal attractor.环形混沌的拓扑特征:邓氏环形吸引子的分支流形
Chaos. 2021 Jan;31(1):013129. doi: 10.1063/5.0025924.
5
Potential flux landscapes determine the global stability of a Lorenz chaotic attractor under intrinsic fluctuations.潜在通量景观确定了洛伦兹混沌吸引子在固有涨落下的全局稳定性。
J Chem Phys. 2012 May 21;136(19):194108. doi: 10.1063/1.4716466.
6
A Lorenz-type attractor in a piecewise-smooth system: Rigorous results.分段光滑系统中的 Lorenz 型吸引子:严格结果。
Chaos. 2019 Oct;29(10):103108. doi: 10.1063/1.5115789.
7
Local noise sensitivity: Insight into the noise effect on chaotic dynamics.局部噪声敏感性:洞察噪声对混沌动力学的影响。
Chaos. 2016 Dec;26(12):123102. doi: 10.1063/1.4970322.
8
Tipping phenomena in typical dynamical systems subjected to parameter drift.受参数漂移影响的典型动力系统中的 tipping 现象 。
Sci Rep. 2019 Jun 17;9(1):8654. doi: 10.1038/s41598-019-44863-3.
9
Characterization of noise-induced strange nonchaotic attractors.噪声诱导的奇异非混沌吸引子的特征描述。
Phys Rev E Stat Nonlin Soft Matter Phys. 2006 Jul;74(1 Pt 2):016203. doi: 10.1103/PhysRevE.74.016203. Epub 2006 Jul 17.
10
Can the analytic techniques of nonlinear dynamics distinguish periodic, random and chaotic signals?非线性动力学的分析技术能否区分周期性、随机性和混沌信号?
Comput Biol Med. 1991;21(4):243-63. doi: 10.1016/0010-4825(91)90006-u.

引用本文的文献

1
Structured Dynamics in the Algorithmic Agent.算法智能体中的结构化动力学。
Entropy (Basel). 2025 Jan 19;27(1):90. doi: 10.3390/e27010090.
2
Neural Geometrodynamics, Complexity, and Plasticity: A Psychedelics Perspective.神经几何动力学、复杂性与可塑性:迷幻药视角
Entropy (Basel). 2024 Jan 22;26(1):0. doi: 10.3390/e26010090.