符号动力系统的广义测度熵

来源 :云南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kathy052
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
遍历理论是数学基础理论的一个重要分支,同时也是统计物理学的重要组成部分之一;而非广延统计力学则是物理学的一个新兴且应用广泛的分支学科.它们最重要的核心概念分别是测度熵与Tsallis熵,因此关于这两种熵之间的联系的研究有着重要的意义.   本文将遍历理论中的测度熵的定义方法应用于非广延统计力学中的Tsallis熵,在抽象动力学层面上提出了一种含有参数q的广义非广延测度熵的数学定义,从而建立了两种熵之间的联系.同时,还导出了这种广义测度熵在非常重要的随机过程模型——马尔可夫移动下的具体表达式.   为了验证这种广义测度熵的数学形式的合理性及进一步研究它的性质,将其应用于一维单峰映射的符号动力学中.利用从映射的极值点出发的终周期轨道上各点的横坐标对映射的动力学不变区间进行划分,从而构造出划分中的各个子区间之间转移的马尔可夫过程.在求出马尔可夫转移概率矩阵及相应的不变概率之后,可计算出动力学不变区间在当前划分下的广义测度熵.随后利用终周期轨道上各点的逆迭代来进一步细分动力学不变区间,从而得出细分下的广义测度熵.如此不断细分下去,最终即可得到终周期序列所对应的二次方映射的广义测度熵.   在利用逆迭代对动力学不变区间进行细分时,采用了一种新的逆符号细分法替代了传统的数值细分的方法.这种方法用符号序列来代表对应点的横坐标,用在符号序列前面加不同的字母来代表对应点在单峰映射的不同支上的逆迭代.由于符号序列是完全精确的,所以不会像采用实数值表示那样有存储和运算过程中的精度损失,因此逆符号细分法较之传统方法有一定的优越性.需要指出,这种逆符号细分的方法同时适用于经典测度熵和本文定义的广义测度熵的计算.   本文的主要结论如下:   1.当非广延参数q→1时,广义测度熵能够在抽象动力学层面上回到经典测度熵,它在马尔可夫移动下的具体形式同样可以回到马尔可夫移动下的经典测度熵的表达式.   2.广义测度熵在马尔可夫移动下的具体形式包含了前人在Bernoulli移动下提出的广义熵形式,进而包含了Tsallis熵(作为广义测度熵的一个特例)。同时广义测度熵也包含了另一种重要的广义熵——Rényi熵(作为广义测度熵定义的一个部分)。   3.数值计算的结果不仅验证了当非广延参数q→1时,马尔可夫移动下的广义测度熵值确实趋于经典测度熵的值,同时显示广义测度熵随参数q的增大而单调(指数)下降.   4.数值计算的结果表明,周期序列QC与终周期序列W的星花积序列QC*W的测度熵是W的测度熵的1/|QC|(|QC|为序列QC的长度)。本文在遍历理论和符号动力学的框架下对测度熵的这种性质进行了解释.同时,还发现广义测度熵也具有完全相同的性质,并猜测这可能是因为同一个符号序列的测度熵和广义测度熵都采用了同样的马尔可夫转移概率矩阵和不变概率来计算的缘故.此外,还讨论了广义测度熵的渐近性质,并对其随q的增长而指数下降的性质做出了唯象的解释.最后,讨论了广义测度熵与Rényi熵之间的关系及其蕴含的意义.
其他文献
为了应对长汉两江穿城而过造成了汉口、武昌、汉阳三镇并立的天然格局造成了过江交通的困难现状,2010年,除武汉长江大桥外的七桥一隧均启用了不停车收费(Electronic Toll Colle
本文通过对荣华二采区10
期刊
新课改要求教师要和学生积极互动,共同发展,要处理好传授知识与能力培养之间的关系,注重培养学生的独立性和自主性、引导学生质疑、调查、探究、促进学生主动地、富有个性的学习
随着我国经济持续快速发展,电力需求越来越大,但是我国的能源主要分布在西部地区,而需求则集中在东部沿海经济发达地区,这种经济发展和能源分布不均匀的基本国情以及经济发达地区
本文对风电场接入电网的稳定性问题进行研究,主要研究内容有:(1)研究同步旋转坐标下适用于暂态分析的VSC-HVDC数学模型,提出其向有源系统输电时的线性解耦控制策略,通过前馈补偿方法实现有功与无功、直流电压与无功的解耦控制;(2)对基于双馈感应风力发电机组(DFIG)并网风电场的数学模型及控制策略进行了分析与研究,给出DFIG综合控制系统模型、DFIG转子侧变频器与电网侧变频器控制系统的模型及桨距
复杂系统的宏观性质和行为取决于系统中个体之间的相互作用结构,而这一结构可以通过复杂网络来描述,所以,复杂网络研究就成为探讨复杂性的基础。事实上,自然界和社会中的大量系统
电动汽车因具有低噪声、零排放、综合利用能源等突出优点,成为当今汽车工业解决能源危机和环境污染等突出问题的重要途径,而电动汽车驱动系统作为电动汽车的关键部件之一,其可靠
学位
雷击和线路覆冰对电力系统安全稳定运行产生严重影响,长期以来都是电力领域的关键技术和研究热点。并联间隙装置能够提高线路耐雷水平、减少雷击跳闸率;此外,通过该装置形成安全可靠的直流融冰回路,保护地线绝缘子不受融冰电压的影响与破坏。本文以并联间隙地线绝缘子为研究对象,针对电力系统地线直流融冰的需要,分析了架空地线直流融冰时距离保护的基本要求,以及不同覆冰水电导率对闪络电压的影响,对带并联间隙装置的地线绝
软件复用是在软件开发过程中避免重复劳动的解决方案。通过软件复用,可以提高软件开发的效率与质量。基于构件的软件工程(CBSE),是指用可重用的构件来组装应用系统,它包含了系统
太阳能以极大的优势出现在能源舞台上。因为光伏电池的输出功率会随着周围温度和日照强度的变化而变化,如果想要得到最大输出功率,就需要对光伏电池的最大功率点进行跟踪。但