动态离散时间序列参数自适应算法:相空间重构与Lyapunov指数

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"该资源是一篇2008年发表在《兰州大学学报(自然科学版)》上的科研论文,作者包括刘映杰、陈豆茬等人,属于自然科学领域,主要探讨了一种基于相空间重构的动态离散时间序列参数自适应求取算法。文章针对动态离散时间序列分析中的问题,提出了新的方法来解决计算最大Lyapunov指数时的困扰,并通过验证性预测证明了算法的效用,特别强调了其在实时分析短期稳定混沌系统中的积极意义。" 这篇论文详细介绍了如何利用相空间重构技术处理动态离散时间序列。相空间重构是混沌理论中的一种重要工具,用于将一维的时间序列数据转换为多维空间中的轨迹,以便更好地理解和分析系统的动态行为。在本研究中,作者提出了一个自适应方法来确定最佳的嵌入维数,这是重构相空间的关键参数。嵌入维数的选择直接影响到对系统混沌特性的刻画,过高或过低都会导致结果失真。 论文中特别讨论了在应用Wolf算法计算最大Lyapunov指数时遇到的挑战。最大Lyapunov指数是衡量系统混沌程度的一个重要指标,它描述了相邻轨迹之间的分离速度。当追踪轨线到达相空间的终点时,计算可能会提前终止,影响结果的准确性。为了解决这一问题,作者提出了改进的求解策略,确保了计算的完整性和稳定性。 通过基于最大Lyapunov指数的验证性预测,论文展示了所提算法的有效性。验证性预测是一种检验混沌系统长期预测能力的方法,如果算法有效,预测应该能捕捉到系统的混沌特性。此外,作者还分析了该算法在实时分析短期稳定的混沌系统中的实用性,这对于实时监控和预测复杂系统的行为具有重要意义,尤其是在那些数据不断变化的动态环境中。 这篇论文为动态离散时间序列的分析提供了一个创新且自适应的解决方案,对于混沌系统的研究和应用,特别是在需要实时分析的场景下,如工程控制、气象预报等领域,具有很高的参考价值。其贡献在于解决了现有方法在处理动态数据时的局限性,并为未来相关研究提供了新的思路。