混沌系统的特性与分析
1. 混沌系统概述
混沌系统是一类复杂的动态系统,其行为看似随机但实则遵循一定的规律。常见的混沌系统有Lorenz系统、Rössler系统、Nosé–Hoover系统和Diffusionless Lorenz系统等。这些系统在不同领域有着广泛的应用,对其研究有助于我们更好地理解复杂现象。
2. Lorenz系统
系统介绍 :Lorenz系统是最古老且著名的自治混沌系统。其一般形式为:
$\dot{x} = a_1y - a_2x$
$\dot{y} = -a_3xz + a_4x - a_5y$
$\dot{z} = a_6xy - a_7z$ 通常参数为$a_1 = a_2 = 10$,$a_3 = a_5 = a_6 = 1$,$a_4 = 28$,$a_7 = 8/3$。
简化系统 :经过约$4×10^5$次试验,其中309次为混沌状态,得到简化参数$a_1 = 1$,$a_2 = 1$,$a_3 = 1$,$a_4 = 1$,$a_5 = 0$,$a_6 = 1$,$a_7 = 0.08$,简化后的系统为:
$\dot{x} = y - x$
$\dot{y} = xz + x$
$\dot{z} = xy - az$($a = 0.08$)
平衡点分析 :该系统有三个平衡点:
平衡点1:在