用wolf 方法matlab编程传递矩阵的李雅普诺夫指数
时间: 2023-08-24 22:05:12 浏览: 124
Wolf方法是一种计算李雅普诺夫指数的迭代算法,它可以用于计算非线性系统的李雅普诺夫指数。在 MATLAB 中,可以使用以下代码实现传递矩阵的李雅普诺夫指数计算:
```matlab
function [lyap] = wolf(A,X0,iter)
% A: 传递矩阵
% X0: 初始值
% iter: 迭代次数
% lyap: 李雅普诺夫指数
[m,n] = size(A);
X = X0;
lyap = zeros(1,n);
for k = 1:iter
for i = 1:n
X(:,i) = A(:,:,i) * X(:,i);
[~,R] = qr(X(:,1:i),0);
lyap(i) = lyap(i) + log(abs(R(i,i)));
X(:,i) = X(:,i) / R(i,i);
end
end
lyap = lyap / iter;
end
```
其中,A 是传递矩阵,X0 是李雅普诺夫指数的初始值,iter 是迭代次数,lyap 是计算得到的李雅普诺夫指数。
代码中使用了 QR 分解来计算矩阵的特征值,因为 QR 分解比较稳定,可以避免数值误差的积累。具体来说,代码中的 QR 分解是对矩阵 X(:,1:i) 进行的,然后取出 R 矩阵的对角线元素,即为矩阵的特征值,最后计算李雅普诺夫指数时取对数并除以迭代次数即可。
使用时,可以先定义传递矩阵 A 和李雅普诺夫指数的初始值 X0,然后调用 wolf 函数即可。例如:
```matlab
A(:,:,1) = [1 2; -2 3];
A(:,:,2) = [1 -1; 2 1];
X0 = rand(2,2);
iter = 1000;
lyap = wolf(A,X0,iter);
disp(lyap);
```
以上代码定义了两个 2x2 的传递矩阵 A(:,:,1) 和 A(:,:,2),以及一个随机的 2x2 的初始值 X0,然后进行了 1000 次迭代,最终计算得到了每个维度上的李雅普诺夫指数。
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