分数阶超混沌Lorenz系统数值求解与动力特性研究

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本文研究了分数阶超混沌Lorenz系统的数值求解及其动力学特性,这是在计算机科学和非线性动力系统领域的关键课题。该研究采用了两种先进的数值方法:预估—校正算法和Adomian分解算法来求解分数阶混沌系统。这两种算法在处理这类复杂系统的动态行为时,显示出了良好的效果。 首先,通过比较两种算法的结果,发现它们在吸引子和频谱分析方面得出的结论基本一致,这表明它们都适用于分数阶混沌系统数值求解,为这类系统提供了可靠的数值模拟工具。分数阶Lorenz系统的特殊性在于其超越常规混沌的复杂行为,这使得它在混沌理论、信号处理和控制工程等领域具有潜在的应用价值。 在动力学特性分析部分,实验结果显示分数阶Lorenz系统表现出丰富的动力学行为,特别是当系统参数发生变化时,其混沌区域更加广泛。Adomian分解算法在此过程中显示出优势,能够在较小的阶数下引发混沌,这对于理解和控制这种系统的稳定性至关重要。 此外,文章还探讨了C0复杂度,这是一种衡量系统复杂性的指标,用于评估系统的混沌程度。利用C0复杂度,研究人员设计了一种有效的方法来选择系统参数,这一成果有助于优化系统性能,提高混沌系统的实用价值。 这篇论文不仅提供了分数阶超混沌Lorenz系统数值求解的详细方法,而且深入剖析了其动力学特性,为理论研究和实际应用提供了坚实的基础。对于那些从事混沌理论、分数阶微积分或数值仿真工作的科研人员来说,这篇文章的研究成果具有重要的参考价值。通过阅读和理解这篇论文,读者可以深入了解如何有效地处理分数阶混沌系统,以及如何利用这些系统在工程实践中的潜在应用。