基本介紹
- 中文名:動態系統的數學理論
- 釋義:數學領域中的一部份
動態系統的數學理論是數學領域中的一部份.主要在描述複雜的動態系統,一般會用微分方程或差分方程來表示。若用微分方程來表示,會稱為“連續動態系統”,若用差分方程來表示,則稱為“離散動態系統”。若其時間只在一些特定區域連續,在...
系統理論屬於錢學森院士倡立的系統科學,是研究系統的一般模式,結構和規律的學問,它研究各種系統的共同特徵,用系統理論知識定量地描述其功能,尋求並確立適用於一切系統的原理、原則和模型,主要對計算機、套用數學、管理等專業的某一方向有專門研究,掌握系統思維方法,能夠從整體上系統地思考和分析問題,是具有邏輯和...
微分動態系統(differential dynamic system) 現代數學的新興分支之一微分動態系統是研究微分流形上連續或離散的可微分動態系統軌道整體 (大範圍)性質的新興數學分支.定理說明 它的前身可追溯到 19世紀末,法國科學家龐加萊(Poincare, (J. -)H. ) 等人開創的常微分方程定性理論與20世紀初期美國數學家伯克霍夫(Birkhoff...
動態系統是指系統狀態隨時間而變化的系統或者按確定性規律隨時間演化的系統。按確定性規律隨時間演化的系統,又稱動力學系統。動態系統理論來源於經典力學。美國數學家G.D.伯克霍夫發展了法國數學家H.龐加萊在天體力學和微分方程定性理論方面的研究,奠定了動力學系統理論的基礎。動態系統的首要特徵就是該系統由多種...
動力系統理論是經典常微分方程式論的一種發展。研究歷史 動力系統的研究,19世紀末期即已開端,早在1881年起的若干年裡,(J.-)H.龐加萊開始了常微分方程定性理論的研究,討論的課題(如穩定性、周期軌道的存在及回歸性等)以及所用研究方法的著眼點,即為後來所說的動力系統這一數學分支的創始。G.D.伯克霍夫...
組分關聯方式的穩定與否一般難以直接用數學方法描述,行為的描述可以歸結為狀態描述,狀態的穩定與否可以用數學方法描述。因此,動態地球系統理論的穩定性研究總是圍繞狀態以及由狀態構成的軌道這兩個概念進行的。狀態或軌道是否穩定,能夠間接表征地球系統的組分關聯方式和整體行為模式是否穩定,只要對狀態或軌道的穩定與否...
分岔理論或分歧理論(bifurcation theory)是數學中研究一群曲線在本質或是拓撲結構上的改變。一群曲線可能是向量場內的積分曲線,也可能是一群類似微分方程的解。簡介 研究分岔現象的特性和產生機理的數學理論。對於某些完全確定的非線性系統,當系統的某一參數μ連續變化到某個臨界值μc時,系統的全局性性態(定性...
總之系統論在具備系統科學之個性化屬性的同時,又有別於具體的數學方法、物理方法或化學方法等等具體科學門類的技術方法,從而具有普遍意義上的的哲學屬性,像宗教觀、物質觀、信息觀一樣,具有世界觀和方法論意義。思想來源 系統思想源遠流長,但作為一門科學的系統論,人們公認是美籍奧地利人、理論生物學家L.V....
混沌理論(Chaos theory)是一種兼具質性思考與量化分析的方法,用來探討動態系統中(如:人口移動、化學反應、氣象變化、社會行為等)必須用整體、連續的而不是單一的數據關係才能加以解釋和預測的行為。原則 混沌理論還有一個是發展特徵,其有三個原則:1、能量永遠會遵循阻力最小的途徑。2、始終存在著通常不可見的...
在以後的若干年裡,原蘇聯學者對動力系統理論的發展做出了貢獻,例如,柯爾莫戈羅夫和阿諾爾德等建立了關於哈密頓系統方程組解的穩定性理論。20世紀60年代以後,動力系統的研究又發生了質的變化。這主要起源於結構穩定性的研究。常微系統結構穩定性的概念首先由原蘇聯數學家安德羅諾夫和龐特里亞金於1937年就某類平面常...
實際余維數為1的二個分岔(其他分岔的余維數都大於1)。不過跨臨界分岔及叉式分岔的正規式可以寫成只有一個參數的形式,因此也可以視為余維數為1的分岔。Bogdanov-Takens 分岔是一個有較多研究,余維數為2分岔的一個例子。相關條目 數學主題 突變理論 相圖 (動態系統)費根鮑姆常數 分叉記憶體 分枝圖 ...
《微分方程動態系統和混沌導論》是2007年2月1日世界圖書出版公司出版的圖書,作者是M. W. Hirsch, S. Smale, R. L. Devaney。內容介紹 30年來,動力系統的數學理論與套用有了很大發展。30多年前還沒有高速的台式計算機和計算機圖像,“混沌”一詞也沒有在數學界使用,而對於微分方程與動力系統的研究興趣主要僅...
非線性系統從某一個穩定態(平衡態)到另一個穩定態的轉化,是以突變形式發生的。簡介 突變理論是20世紀70年代發展起來的一個新的數學分支。產生 許多年來,自然界許多事物的連續的、漸變的、平滑的運動變化過程,都可以用微積分的方法給以圓滿解決。例如,地球繞著太陽旋轉,有規律地周而復始地連續不斷進行,使人...
圖書目錄 前言 第一章 引論與統計背景 第二章 最小二乘法和正態理論 第三章 極大似然估計 第四章 動態系統模型 第五章 動態系統的估計 第六章 實驗設計 第七章 遞推算法 附錄A 分布理論中結論摘要 附錄B 極限定理 附錄C 隨機過程 附錄D 鞅的收斂結果 附錄E 某些數學結果 習題解答 參考文獻 索引 ...
貝塔朗菲的一般系統論是一種數學理論。一般系統論這一術語有更廣泛的內容,包括極廣泛的研究領域,其中有三個主要的方面。①關於系統的科學:又稱數學系統論。這是用精確的數學語言來描述系統,研究適用於一切系統的根本學說。②系統技術:又稱系統工程。這是用系統思想和系統方法來研究工程系統、生命系統、經濟系統和...
1.6控制系統的數學模型 第二章 基於狀態空間的現代控制理論 2.1現代控制系統的基本概念 2.2控制系統的結構性質 2.3控制系統的能控性與能觀測性的結構形式 2.4最小實現問題 第三章 信號、系統與系統辨識 3.1信息、信號、模擬信號與數位訊號 3.2信號與系統 3.3隨機信號與白噪聲 3.4動態系統的數學模型...
本書系統地介紹了在機械工程學科中常用的最最佳化理論與方法,分為線性規劃與整數規劃、非線性規劃、智慧型最佳化方法、變分法與動態規劃4個篇次,共15章。第1篇包含最最佳化基本要素、線性規劃和整數規劃。在介紹最佳化變數、目標函式、約束條件和數學建模等最最佳化的基本內容後,討論了線性規劃求解基本原理和最常用的單純形方法...
《動態系統故障診斷理論與套用》是1997年國防大學出版社出版的圖書,作者是張育林。本書主要介紹了動態系統的基礎知識、故障的診斷以及套用。章節目錄 第一章 基本概念與數學基礎 1.1 動態系統的故障及描述 1.2 隨機向量 1.3 假設檢驗 1.4 誤報警率與漏報警率 1.5 余差的生成 1.6 故障診斷系統的構成 第...
遍歷理論與動態系統 遍歷理論與動態系統(英)(Ergodic Theory andDynamical Systems) (Cambridge) 1981年創刊.刊號:510C0063 , ISSN0143-3857.英國Cambridge大學出版社出版、發行.季刊.刊載研究遍歷理論的數學問題,及其在動態系統中的套用方面的研究論文,兼載有關書評、評述文章和會議報告.
(2)德國生物化學家艾根(1927-)的“超循環理論”等實驗型自組織理論,以及突變論、混沌論、分形理論等有關非線性複雜系統的數學理論等等。2、在技術和工程領域方面,系統工程快速地向社會實踐領域中深入。在系統工程的基本方法方面,出現了像系統工程方法論、系統動力學、灰色系統理論和泛系統理論等一般系統工程...
理論發展 自 20 世紀 50 年代初以來,由於制導系統攔截飛行器的引入、 人造衛星的發射和航天中有關機動追擊問題的需要,美國著名的 Rand 公司在空軍資助下,以美國數學家 Issacs 博士為首的組織開展了對抗雙方都能自由決策行動的理論追逃問題研究。他們把現代控制理論中的一些概念、 原理與方法引入對策論中,取得了...
它以機率論,隨機分析,馬爾可夫過程理論,動態系統為基礎而深入發展而來。它的理論研究還豐富和發展了數學領域的一些其他相關學科,這就吸引了一大批國際上優秀的數學家也從事這方面的研究。因此,它幾十年來自始至終都是運籌學領域中最為活躍的分支之一。國際一些著名大學,如Stanford, MIT, Columbia, Cambridge,和...
從廣義理解,數學模型包括數學中的各種概念,各種公式和各種理論。因為它們都是由現實世界的原型抽象出來的,從這意義上講,整個數學也可以說是一門關於數學模型的科學。從狹義理解,數學模型只指那些反映了特定問題或特定的具體事物系統的數學關係結構,這個意義上也可理解為聯繫一個系統中各變數間內的關係的數學表達。
非線性系統最重要的問題之一就是確定模型的結構,如果對系統的運動有足夠的知識,則可以按照系統運動規律給出它的數學模型。非線性現象 非線性系統理論的研究對象是非線性現象,它是反映非線性系統運動本質的一類現象,不能採用線性系統的理論來解釋。主要的非線性現象有頻率對振幅的依賴性、多值回響和跳躍諧振、分諧波...
可分為梅薩羅維奇在兩個系統生物學:數學系統理論:這是基於動態系統和控制理論。關鍵的概念是從Cannon和控制信息在人類和動物的動態平衡。計算生物學:這是基於數據建模,利用計算機算法。複雜理論 在20世紀60年代後期,預計這種複雜性範式為下個世紀將成為一個決定性的,他開發已套用在許多學科和全球性問題,特別是...
柯蒂斯·麥克馬倫教授是一位傑出的數學家,以其在複雜幾何和動力系統方面的工作而聞名(Professor McMullen is a leading mathematician and well-known for his work on complex geometry and dynamical systems)。(洪堡基金會評)柯蒂斯·麥克馬倫是當今數學界遍歷理論與泰希米勒理論(Teichmüller theory)的權威。(...
理論上它可以保持平衡,但是非常不穩定,稍微一點外力影響就會倒下。如果我們不考慮在鉛筆倒下過程中,桌子對鉛筆的阻擋作用,那么鉛筆倒下之後,就會一直跌落下去,直到無窮遠。這個時候我們說,鉛筆動力系統的運動軌跡發散到了無窮。這樣的鉛筆動力系統就是發散的。從過程角度來說,發散的動力系統都具有初始條件敏感依賴...
半馬爾科夫過程是除了轉移時間和機率依賴於系統達到當前狀態的時間之外,其他特徵與純馬爾科夫過程相似。半馬爾科夫模型適用於分析複雜動態系統,常被用於可靠性計算。馬爾科夫鏈理論的名稱源自俄羅斯數學家安德雷·馬爾可夫(1856-1922),他開創了系統地研究如何採用數學方法描述隨機過程的科目。半馬爾科夫過程由保羅·萊維(...
在系統與控制理論中,我們將主要研究動態系統,通常也稱其為動力學系統。動態系統常可用一組微分方程或差分方程來表征,並且可對系統的運動和各種性質給出嚴格和定量的數學描述。當描述動態系統的數學方程具有線性屬性時,稱相應的系統為線性系統。線性系統是一類最簡單且研究得最多的動態系統。控制方法 簡單說,線性變...
根據自動控制原理,在靜態條件下,描述系統各變數之間關係的代數方程稱為系統的靜態數學模型,可用來分析系統的靜態特性;而描述系統變數各階導數之間關係的微分方程稱為系統的動態數學模型,用來分析系統的動態性能。通常,對於線性定常系統一般採用古典控制理論,建立被控對象的微分方程,然後通過拉普拉斯變換,轉換為傳遞...