Additional Invariants and Statistical Equilibria for the 2D Euler Equations on a spherical domain
本文研究了二维欧拉流统计力学中区域几何的作用。结果表明,对于球面区域,相空间中存在不变子空间,它们产生额外的角动量、能量和拟能不变量。建立了考虑这些不变量的微正则测度,并在能量拟能测度的简单情况下发展了平均场Robert-Sommeria-Miller理论。变分问题的解析求解和部分能量凝聚。并对体系的热力学性质进行了讨论。
2013-07-19 cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
The Ising Like Statistical Models for Studying the Dynamics of the Financial Stock Markets
本文提出了用类伊辛模型来解释金融不连续性(羊群行为、泡沫、崩溃)与合作效应引起的相变物理“临界点”之间的联系的可能性。为此目的,研究了1/2和3/2类伊辛自旋模型,它们包含一个或多个宏观序参量,在临界区具有非线性行为。
2000-10-20 cond-mat.stat-mech
Statistical Mechanics of Linear and Nonlinear Time-Domain Ensemble Learning
传统的集成学习在空间域中结合学生。然而,在本文中,我们在时域中结合学生,并称之为时域集成学习。我们分析,比较,并讨论了线性模型和非线性模型的时域集成学习的泛化性能。分析在线学习的框架中使用的统计力学方法,我们展示了两种模型之间的定性不同的行为。在线性模型中,推广误差的动力学行为是单调的。我们分析表明,时域集成学习是传统集成学习的两倍有效。此外,当学习速率较小时,非线性模型的泛化误差具有非单调的动力学行为。数值计算表明,利用这种现象和学生在时域上的发散性,可以显著提高泛化性能。
2006-09-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Thermodynamic Behavior of Statistical Event Counting in Time: Independent and Correlated Measurements
我们介绍了时间序列的熵分析,重复测量的统计观测量,基于欧拉齐次度一熵函数$Φ(t,n)$的时间$t$和事件数$n$。$Φ$的对偶性,根据共轭变量$η=-Φ'_t$和$μ=Φ'_n$,产生一个微分形式的“状态方程”(EoS),类似于经典热力学中的吉布斯-迪昂关系:$t dη-n dμ= 0$。对于具有速率$r$、$η=r(e^μ-1)$的简单泊松计数。共轭变量$η$然后被识别为等于$Φ(t,n)$的Hamilton-Jacobi方程中的Hamilton-Jacobi函数。将相同的逻辑应用于时间相关事件的熵函数,产生作为矩阵的主特征值的哈密尔顿算子。对于时间可逆的情况,它是对称马尔可夫部分$\sqrt{π_i}q_{ij}/\sqrt{π_j}$和共轭变量$μ_iδ_{ij}$的和。特征向量,作为一个后验的天真计数措施用作先验,建议一组马尔可夫状态的内在特征。
2021-09-27 cond-mat.stat-mech
Power-law behavior in the power spectrum induced by Brownian motion of a domain wall
我们证明了在一个大而有限的系统中一维畴壁的布朗运动产生一个$ω^{-3/2}$功率谱。这被成功地应用于具有开边界的完全非对称简单排斥过程(TASEP)。我们的理论和数值计算结果之间的一个很好的协议是在畴壁运动占主导地位的频率范围内,系统的离散性是无效的。
2003-03-17 cond-mat.stat-mech
Applicability and non-applicability of equilibrium statistical mechanics to non-thermal damage phenomena: II. Spinodal behavior
本文研究了非热损伤现象的调幅行为。作为一个例子,非热纤维束模型与全球均匀(平均场)的负载分配被认为是。对于平均场纤维束模型,发现在旋节点附近存在幂律标度行为,旋节指数具有典型的平均场值。
2008-12-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Statistical measure of complexity and correlated behavior of Fermi systems
我们将López-Ruiz、Mancini和Calbet(LMC)提出的复杂性统计测度应用于均匀费米系统。我们研究了信息和复杂性测度与各种费米系统(如核物质、电子气和液氦)的强关联行为之间的联系。我们研究的可能性,LMC的复杂性可以作为一个指标量化的相关性在特定的系统,并在何种程度上可以与实验量。此外,我们集中在理想费米系统的复杂性的热效应。我们发现,复杂性的行为,在低和高的温度值,在一个类似的方式作为比热。
2009-12-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Statistical mechanical constitutive theory of polymer networks: The inextricable links between distribution, behavior, and ensemble
提出了一种将统计力学原理与宏观热力学本构理论无缝结合起来的大变形下聚合物网络力学响应的基本理论。我们的配方允许考虑任意的聚合物链的行为时,链之间的相互作用可以忽略不计。这种细致的处理突出了单链力学行为与网络中链的平衡分布之间自然发生的对应关系,以及不同单链热力学系综之间的对应关系。我们证明了这些重要的区别与可扩展的自由连接链模型。这种统计力学理论,然后扩展到连续体尺度,在那里我们利用传统的宏观本构理论,最终检索柯西应力的变形和聚合物网络统计。再次使用可扩展的自由连接链模型,我们说明了自然发生的统计对应的重要性,通过它们对网络的应力-拉伸响应的影响。我们还表明,这些差异消失时,链中的链接的数量变得足够大,并讨论为什么某些方法比其他人更好地达到这个限制之前。
2020-07-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Damage nucleation phenomena: Statistics of times to failure
本文研究了退火连续损伤模型的统计行为。对于不同的模型变化,我们研究的时间分布故障和比较这些结果与经典的情况下,亚稳成核统计力学。我们表明,我们的模型有一个调整参数,显着决定模型的行为。根据这个调整参数的值,我们的模型表现出统计行为相似的成核系统在统计力学或一个绝对不同类型的行为固有的只有系统的损伤。这使我们能够研究统计力学中损伤现象和经典成核现象之间可能的相似性和差异。
2009-10-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Statistical Mechanics of the Anomalous Behavior of Tetrahedral Liquids
四面体液体,如水和硅熔体,显示出不寻常的热力学行为,如密度最大值和比热增加时,冷却到低温。在文献中有一个争论,这些现象是否源于相变到一个低密度和高密度的液相,发生在过冷制度。在这里,我们考虑一个模型的四面体液体,我们构建了一个体积约束的统计力学理论,量化的局部结构的液体。我们比较的理论,分子动力学模拟,并表明,该理论可以合理的模拟半定量。我们表明,反常的密度和比热行为自然地产生从这个理论没有表现出液-液相变。我们解释说,这个理论可能会或可能不会有一个相变,这取决于体积和温度的依赖性的能量和熵是敏感的模型参数的微小变化。
2011-08-08 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Statistical Mechanics of Time Independent Non-Dissipative Nonequilibrium States
我们研究的问题是否平衡统计力学的正式表达式可以适用于时间无关的非耗散系统,不是在真正的热力学平衡和nonergodic。通过假设相空间可以分为时间独立的,局部遍历域,我们认为,在这样的域中的微观状态的相对概率是由标准的玻尔兹曼权重。与以前的能源景观治疗,已专门开发的玻璃化转变,我们不强加一个先验知识的域间人口分布。假设这些领域是强大的热力学状态变量的微小变化,我们推导出这些系统的各种波动公式。我们用分子动力学模拟在一个模型玻璃形成系统上验证了我们的理论结果。非平衡瞬态波动关系推导出的波动所造成的系统的温度或压力的突然有限的变化,这些被证明是一致的模拟结果。这些关系是有效的必要和充分条件是,该域是由玻尔兹曼统计内部填充和域是鲁棒的。因此,瞬态涨落关系为我们对这些系统的统计力学处理中所用的假设提供了一个独立的定量理由。
2007-07-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Statistical properties of the Jakarta and Kuala Lumpur stock exchange indices before and after crash
使用统计物理学开发的工具,我们同时分析雅加达和吉隆坡证券交易所指数的统计特性。尽管在分析中使用的数据数量很少,但结果显示了以前在领先股票指数中发现的复杂系统的普遍行为。并分析了金融危机前后的特征。我们发现,在危机之后,这两种股票并没有表现出相同的统计行为。货币管制的影响在指数回报的分布中观察到。
2002-08-29 cond-mat.stat-mech q-fin.ST
Statistical Mechanics of Semiflexible Bundles of Wormlike Polymer Chains
我们证明了一个半柔性束的蠕虫状链表现出状态依赖的弯曲刚度,从根本上改变其缩放行为相对于标准的蠕虫状链。我们探讨了蠕虫状束在隔离,交联网络,和在溶液中的平衡构象和力学行为。
2007-07-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Statistical equilibrium measures in micromagnetics
我们推导出一个平衡统计理论的宏观描述的铁磁材料在正有限温度。我们的公式描述了最可能的平衡宏观态,产生一个相干的确定性的大尺度图像在域的大小变化,以及它捕获的热噪声引起的随机自旋波动的影响。我们讨论了所提出的制定的Landau-Lifschitz理论和Monte Carlo晶格模拟的基础上的域形成的研究的连接。
2001-11-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Typical behavior of the linear programming method for combinatorial optimization problems: From a statistical-mechanical perspective
将线性规划问题(LP)作为一类整数规划问题(IP)的最小顶点覆盖问题的松弛问题来研究。为了用统计力学处理LP和IP问题,利用复制方法分析了Erdös-Rényi随机图上的格子气模型.在热力学极限下,当临界平均度c *= e时,LP最优解与IP最优解相等。LP = IP的临界阈值超出了数学结果c = 1,并且与IP的复制对称破缺阈值一致。
2013-09-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cs.IT
A statistical theory for polymer elasticity: from molecular kinematics to continuum behavior
本文通过构造链段的新哈密顿量,建立了从分子运动学到连续体行为的统一统计理论,无需唯象假设即可描述链的拉伸与取向,并显著提升了对弹性体超弹性响应的预测能力。
2025-07-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Modeling the evolution of drinking behavior: A Statistical Physics perspective
在这项工作中,我们研究了一个简单的隔间模型的饮酒行为的演变。根据饮酒量将人群分为3个区组,即易感个体$S$(非消费者)、中度饮酒者$M$和风险饮酒者$R$。这些状态之间的转换是由概率决定的。尽管模型简单,我们观察到两个不同的非平衡相变吸收状态的发生。其中一种状态仅由易感个体$S$组成,没有饮酒者($M=R=0$)。另一方面,另一个吸收状态仅由风险饮酒者$R$($S=M=0$)组成。在这两个稳态之间,我们有三个亚群$S$、$M$和$R$共存。与巴西滥用酒精消费数据的比较表明,模型的结果和数据库之间的良好协议。
2021-02-03 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Exact microcanonical statistical analysis of transition behavior in Ising chains and strips
本文重新分析了1D Ising链及宽度/长度达64/1024自旋条带的精确态密度,发现条带随宽度增加出现部分相变特征,而链中未发现相变。
2023-06-29 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Statistical User Model for the Internet Access
提出了一种新的基于统计模型的方法来描述用户在互联网访问链路中的行为。研究了异构校园网中Internet流量的真实模式。我们发现三个明显不同的模式,个人用户的行为,研究他们的共同特点和组特定的用户行为相似的三个集群。这使我们能够构建一个概率混合模型,可以解释三种不同类型用户的预期全局行为。我们讨论了这种涌现现象学在多智能体复杂系统领域的影响。
2007-03-20 cond-mat.stat-mech cs.MA cs.NI
Polarised crowd in motion: insights into statistical and dynamical behavior
本文构建计算模型复现真实马拉松实验,比较有无赛事工作人员的人群动力学,揭示局部速度与密度行波及纵向波动主导机制。
2025-01-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Modeling Society with Statistical Mechanics: an Application to Cultural Contact and Immigration
我们介绍了一个通用的建模框架来预测结果,在人口水平上,个人的心理和行为。该框架规定,研究人员建立一个成本函数,体现了什么特质价值(意见,行为等)的知识。在特定的社会条件下,个体之间的相互作用是有利的。然后使用统计力学的方法来绘制人口水平的预测,统计力学是理论物理学的一个分支,旨在将物理系统的微观和宏观行为联系起来。我们展示了我们的方法,建立两种文化之间的文化接触模型(例如,移民),表明有可能对接触如何改变两种文化做出预测。
2006-06-07 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Statistical physics of vaccination
从历史上看,传染病对人类社会造成了巨大的破坏,今天仍然如此。为了帮助减少其影响,研究了疾病传播的数学模型,以帮助了解疾病动态并为预防策略提供信息。疫苗接种-现代最重要的预防措施之一-在理论和经验上都具有极大的意义。与传统方法相反,最近的研究越来越多地探索个体行为和人群中异质接触模式的关键影响。我们的报告回顾了理论流行病学的发展弧,重点是疫苗接种,因为它导致从经典模型假设均匀混合(平均场)的人口,忽略人类行为,最近的模型,占行为反馈和/或人口空间/社会结构。所使用的许多方法起源于统计物理学,例如晶格和网络模型及其相关的分析框架。同样,接种行为和疾病传播之间的反馈回路形成了一个耦合的非线性系统,具有物理学上的类似性。我们还回顾了数字流行病学的新范式,其中挖掘在线社交媒体等数字数据源,以获取流行病学相关个人行为的高分辨率信息。借助统计物理学的工具和概念,并进一步借助新的数字数据来源,捕捉行为和疾病动态之间非线性相互作用的模型提供了一种模拟现实世界现象的新方法,并有助于改善健康结果。我们通过讨论该领域的开放问题和未来研究的方向来结束审查。
2016-11-17 cond-mat.stat-mech cs.SI physics.soc-ph