简介:混沌(Chaos)是指在确定性系统中出现的类似随机现象的过程,是一种貌似无规则的非周期跳跃运动。它是非线性动力系统中一种复杂的随机行为。混沌具有如下特性:(1)非周期性:混沌的运动绝不会重复出现;(2)不可预测性:混沌是貌似随机的运动,很难进行长期预测;(3)跳跃性:混沌运动不会长时间停留在某一状态,而是在许多状态间跳跃运动;(4)内在决定性:混沌运动虽然貌似随机,却有内在的规律决定其运动;(5)初始条件敏感性:系统的运动对初始条件的非常敏感,初态的任何微小的差异都可能导致完伞不同的终态。结果是系统的短期行为可能预测,而长期行为原则上是不可预测的;(6)奇异吸引子的存在,被称为“数学物理之花”的奇异吸引子是相对于普通吸引子而言的,普通吸引子的维数是整数,而奇异吸引子的基本特征就是其具有分维性和无穷嵌套的自相似结构。
简介:正如傅里叶变换采用正弦基,单频信号能够在频域形成峰值,分数阶Fourier变换采用线性调频基,线性调频(LFM)信号能够在分数阶Fourier域上实现聚焦,利用此聚焦性通过搜索峰值可实现LFM信号检测和参数估计.通常采用步进式搜索方法,效率低下.为了克服该缺点,通过对分数阶Fourier域优化问题本质的研究,将混沌优化算法引入到分数阶Fourier域极值搜索中.仿真结果表明:本文的方法优于传统的步进式搜索法.
简介:研究了拓扑等价的多个时空混沌系统组成的星形网络,提出了一种主动滑模控制时滞时空混沌星形网络的函数投影同步控制方法,实现了多个时空混沌系统的同步.在结合主动控制和滑模控制方法的基础上,设计了主动滑模控制器的结构,得到了网络函数投影同步的必要条件.以Gray--Scott时空系统作为网络节点构成的星形网络为例进行了仿真模拟.结果验证了主动滑模控制器的有效性.
简介:CliffordM.Will提出,通过观测以很短周期(ο(0.1)a)围绕银河系中央超大质量黑洞旋转的一组恒星的轨道进动,在未来的1μas甚至0.1μas的观测精度下(从地球),能够测量中央黑洞的自旋和质量四极矩,从而能够检验广义相对论中的黑洞无毛定理。但是,许多研究表明,在星系中央存在一个围绕中央超大质量黑洞的恒星密度极高区域。这导致观测目标星的轨道运动会不可避免地被其他星体的引力摄动影响。基于一个包含了一阶、二阶后牛顿效应,参考架拖曳效应以及黑洞的质量多极矩的完全的N体数值模拟,本文研究了N体引力相互作用对相对论进动的影响,结果发现,只要在1ms差距范围内有一定数量的恒星,那么恒星轨道运动将不可避免地出现混沌。这种混沌现象引起的摄动将导致目标星体的轨道进动变得完全没有规则,进而导致利用轨道进动验证相对论在这样的N体相互作用下很难实现。