Chaos in convolution operators on the space of entire functions of infinitely many complex variables
Goalry和Shapiro的一个经典结果指出,多复变数整函数空间$\mathcal{H}(\mathbb{C}^n)$上的每个非平凡卷积算子都是超循环的.与这个结果形成鲜明对比的是,Fávaro和Mujica证明了在无穷多个复变数的整函数的空间$\mathcal{H}(\mathbb{C}^\mathbb{N})$上没有平移算子是超循环的。本文研究了$\mathcal{H}(\mathbb{C}^\mathbb{N})$上卷积算子的线性动力学。首先证明了对于任意正整数$n$,$\mathcal{H}(\mathbb{C}^\mathbb{N})$上的卷积算子都不是循环的,也不是$n$ -超循环的.在不可度量化的拓扑向量空间中研究了Li-Yorke混沌的概念,证明了$\mathcal{H}(\mathbb{C}^\mathbb{N})$上的每个非平凡卷积算子都是Li-Yorke混沌的.
2018-06-19 math.DS math.FA
Learning Dissipative Dynamics in Chaotic Systems
Caltech(加州理工学院);NVIDIA(英伟达);University of Cambridge(剑桥大学)
混沌系统是众所周知的具有挑战性的预测,因为它们的扰动和误差的敏感性,由于时间步进。尽管这种不可预测的行为,对于许多耗散系统的长期轨迹的统计是由一个不变的措施支持的集合,称为全球吸引子;对于许多问题,这个集合是有限维的,即使状态空间是无限维的。对于马尔可夫系统,长期轨迹的统计特性由映射系统在任意正时间增量上的演化的解算子唯一地确定。在这项工作中,我们提出了一个机器学习框架来学习耗散混沌系统的基本解决方案运营商,显示所得到的学习运营商准确地捕捉短时间的轨迹和长时间的统计行为。使用这个框架,我们能够预测各种统计的不变措施的湍流Kolmogorov流动力学与雷诺数高达5000。
2022-09-28 cs.LG math.DS
Typical coexistence of infinitely many strange attractors
证明了在$d<r-1$的维数为$m\geq 3$的参数族的截面耗散$C^{d,r}$ -Berger域中,无穷多个Hénon-like现象的共存是Kolmogorov典型的.也就是说,我们回答了Colli在[Annales de l 'Institut Henri Poincare-Nonlinear Analysis,15,539- 580(1998)]中提出的关于$3\leq d<r-1$的无穷多个非双曲奇异吸引子共存的典型性的老问题。
2023-01-11 math.DS
Doubly Transient Chaos: The Generic Form of Chaos in Autonomous Dissipative Systems
混沌是一种固有的动力学现象,传统上研究的轨迹是永久不稳定的或短暂的影响,永久不稳定的一组措施零。后者引起的最终状态的敏感性观察到的分形盆地边界在保守的散射系统和驱动耗散系统。在这里,我们专注于最普遍的情况下,无驱动耗散系统,其瞬态动力学属于以前的研究范围之外,因为没有时间依赖的解决方案可以存在渐近长的时间。我们表明,这样的系统可以表现出积极的有限时间李雅普诺夫指数和分形盆地边界,但有余维1。与其驱动和保守的对应物形成鲜明对比的是,(固定点)吸引子的稳定速率随时间呈指数增长,这意味着远离吸引子的轨迹的分数以超指数方式衰减。虽然在这种情况下不存在不变的混沌集,但不规则行为由与瞬态混沌鞍的瞬态相互作用决定,瞬态混沌鞍充当有效的时变混沌集。
2013-10-15 math.DS nlin.AO nlin.CD
Berger domains and Kolmogorov typicality of infinitely many invariant circles
P. Berger利用抛物面的新概念证明了在参数的双同态族中,多个吸引子的存在不是Kolmogorov典型的。在这里,出于纽豪斯域的概念,我们定义Berger域的家庭的同构。作为一个应用,我们表明,无穷多吸引不变光滑圆的共存是Kolmogorov典型的在某些非节耗散Berger域的参数族在三维或更大。
2021-02-16 math.DS
Simultaneous Continuation of Infinitely Many Sinks Near a Quadratic Homoclinic Tangency
我们证明了曲面上的$C^3$类同态,在耗散鞍点的二次同宿切线的通有开折附近有无穷多个sinksnear,可以沿着$C^3$类同态的无穷维流形扰动,使得无穷多个sinkspersist同时存在.另一方面,如果它们沿着展开二次切线的单参数族扰动,则至多有有限个汇具有延续性。
2008-12-02 math.DS
On the behavior of the Generalized Alignment Index (GALI) method for dissipative systems
研究GALI方法在耗散系统中检测混沌运动及各类吸引子的能力,发现其能成功检测混沌运动和稳定不动点,但难以区分稳定极限环、混沌吸引子与超混沌运动。
2025-03-03 math.DS nlin.CD
Forwards attraction properties in scalar non-autonomous linear dissipative parabolic PDEs. The case of null upper lyapunov exponent
众所周知,前向和回撤动态通常是不相关的。本文深入研究了一类在零邻域内线性且上李雅普诺夫指数为零的标量非自治反应扩散方程所诱导的斜积半流过程的拉回吸引子是否也是前向吸引子.此外,引入了过程的Li-Yorke混沌拉回吸引子的概念,并证明了几乎所有过程都可能出现这种混沌行为。当问题是额外的次线性,更多的情况下向前吸引力,这是以前没有考虑过的情况下,即使是线性耗散常微分方程。
2019-09-17 math.DS
Chaos in Saw Map
我们考虑一个标量分段线性“锯映射”与无限多个线性段的动力学。特别是,这样的地图生成为简单的二维离散时间分段线性系涉及饱和函数的庞加莱映射。或者,这些系统可以被视为一个反馈回路与所谓的停止滞后算子。我们分析了混沌集和吸引子的“锯映射”取决于它的参数。
2017-09-06 math.DS
Non-Hyperbolic Chaotic Dynamics: Renormalization and More
本文研究了二维系统中野集与非均匀混沌超限性的共存现象,并提出了一种广义重正化方案。
2026-09-09 math.DS
On the phenomenon of topological chaos and statistical triviality
本文证明存在一个紧流形,其上的拓扑混沌但统计平凡的 $C^{r}$ 向量场集合包含无限维连通子集,从而在维数意义下具有相当大的规模。
2024-08-01 math.DS
Role of Ergodicity in the Transient Fluctuation Relation and a New Relation for a Dissipative Non-Chaotic Map
确定性的动力系统,如贝克映射是有用的,以阐明一些条件的确定性模型验证非平衡统计物理。我们研究了一个二维动力系统,具有弱形式的可逆性,具有特殊的吸引域和稳态。特别是,我们测试的瞬态波动关系的有效性所需的条件。我们的分析通过具体例子说明了为什么平衡动态的遍历性似乎是瞬态涨落关系成立的必要条件。这种调查,然后导致一种瞬态关系的数值验证,不同于通常的瞬态波动关系(FR),只持有渐近。同时,它不是稳态波动关系,因为在稳态中不存在波动。
2014-06-26 cond-mat.stat-mech math.DS
The Bogdanov Map: Bifurcations, Mode Locking, and Chaos in a Dissipative System
研究了保Hénon面积映射在其保守极限下共轭的平面二次Bogdanov映射的吸引盆和分支.它经历了一个霍普夫分岔耗散添加,并表现出模式锁定,阿诺德舌头,和混沌的一个不变的圆增长,最后被摧毁在一个远程鞍点的流形的同宿相切的全套。波格丹诺夫映射(英语:Bogdanov map)是二维常微分方程组的欧拉映射,首先由波格丹诺夫和阿诺德在他们研究双零特征值奇异性的展开展开时考虑,等价于在平面旋转一个角度$2π$时不变的向量场。这是一个有用的系统,在其中观察耗散微扰对哈密顿结构的影响。此外,我们认为,波格丹诺夫映射提供了一个很好的近似动力学的庞加莱映射的周期性强迫振子。
2015-10-12 chao-dyn math.DS nlin.CD
Dissipative periodic and chaotic patterns to the KdV--Burgers and Gardner equations
利用动力系统方法和Shil'nikov分析方法研究了具有耗散项和外部扰动项的KdV-Burgers和Gardner方程。平衡点的稳定性被认为是,和霍普夫分叉后,一定的缩放,减少了参数空间的三模式动力系统,现在只依赖于两个参数进行调查。霍普夫曲线将二维空间分成两个区域。在左边区域,平衡点是稳定的,导致耗散周期轨道。当改变由行波速度给出的分岔参数时,平衡点变得不稳定,从原点分岔出唯一的稳定极限环。这个极限环是一个超临界的Hopf分岔的结果,证明了使用李雅普诺夫系数与Routh-Hurwitz准则。在Hopf曲线的右侧,对于KdV-Burgers方程,我们利用Shil'nikov定理发现了同宿混沌,该定理要求构造一个同宿轨道,而对于Gardner方程,超临界Hopf分岔只导致一个稳定的周期轨道。
2019-05-28 math.DS nlin.PS
Period-doubling route to chaos in driven impulsive systems
本文研究了由混沌系统驱动的脉冲微分方程的动力学行为。我们严格证明了,同样的驱动,响应脉冲系统也是混沌的。我们的结果是基于存在的灵敏度和无穷多个不稳定的周期运动。理论结果得到了仿真的支持。
2018-06-26 math.DS nlin.CD
Chaotic switching in driven-dissipative Bose-Hubbard dimers: when a flip bifurcation meets a T-point in $R^4$
玻色-哈伯德二聚体模型是一个著名的基本量子力学模型,它解释了玻色子在两个相互作用位点的动力学。它已经通过两个耦合的、驱动的和有损耗的光子晶体纳米腔在实验上实现了,这是一种光学器件,由于它们的尺寸非常小,所以只需要几百个光子就可以工作。我们的工作重点是表征不同的动力学,出现在半经典近似的这种驱动耗散光子玻色-哈伯德二聚体。在数学上,这个系统是一个四维自治向量场,它描述了两个特定的耦合振子,其中振幅和相位都很重要。我们进行了这个系统的分岔分析,以确定不同的行为区域的泵浦功率$f$和失谐$δ$的驱动信号是不同的,对于固定的正耦合的情况下。在$(f,δ)$平面的分叉图是由两个点的余维2分叉-一个$Z_2$ -等变同宿翻转分叉和一个Bykov T点-,并提供了一个路线图的可观察的动态,包括不同类型的混沌行为。为了说明的整体结构和不同的积累过程的分歧曲线和相关区域,我们的分歧分析补充的计算揉捏不变量和最大李雅普诺夫指数在$(f,δ)$平面。分岔图显示了一个动物园的动力学行为,并提供了深入了解全球分岔理论在四维相空间,包括新的分岔现象,如退化奇异异宿周期。
2021-05-10 math.DS nlin.CD
Topological obstructions to smoothness for infinitely renormalizable maps of the disk
我们分析了二维圆盘的倍周期可重整化映射所对应的级联周期轨道的特征类型。签名是一个序列的有理数,它描述了如何周期轨道轮流对方,是不变的拓扑共轭,保持方向。证明了在面积压缩映射类中,签名序列不可能是单调序列。这就解释了为什么经典的例子无限重正化地图由于鲍文,弗兰克斯和杨不能实现光滑耗散地图,显示有拓扑障碍,实现无限重正化地图的面积收缩的情况下。
2003-07-17 math.DS math.GT
Almost Periodicity in Chaos
周期性从一开始就在混沌理论中起着重要的作用,因为混沌的骨架可以由无限多个不稳定的周期运动组成。对于Devaney [1]、Li-Yorke [2]意义下的混沌和倍周期级联[3]意义下的混沌都是如此。在结构稳定的Poincaré同宿轨道的任何邻域内都存在可数个周期轨道,这可以被认为是复动力学存在的一个判据[4]-[6]。Shilnikov [7]和Seifert [8]证明了混沌吸引子中的周期解可以用Poisson稳定或概周期运动代替。尽管用其他类型的规则运动代替周期解的想法很有吸引力,但在这个问题上得到的结果很少。本研究有助于混沌理论在这一方向。在本文中,我们考虑到混沌通过级联的几乎周期的解决方案,并在Li-Yorke的意义下,原来的Li-Yorke的定义是修改替代无穷多个周期运动与几乎周期的,这是从运动的混乱集。理论结果适用于任意高维系统。混沌的形成是通过单向耦合Duffing振子举例说明。通过数值方法证明了扩展混沌的可控性。特别地,说明了环面的稳定。
2017-04-22 math.DS nlin.CD
On the dynamics of certain homoclinic tangles
本文研究了二阶周期扰动方程中{ \it非共振耗散}同宿鞍点的稳定流形与不非稳定流形的横截相交所形成的同宿缠结.我们证明了这些同宿缠结的动力学是{ \it无限包裹马蹄映射}的动力学。用$μ$作为表示扰动大小的参数,证明了:(a)存在无穷多个$μ$的不相交开区间,在$μ= 0$处累积,使得扰动方程的整个同宿缠结由一个具有无穷多个符号的马蹄形组成,(b)在每个参数区间之间存在参数,使得同宿缠结包含吸引周期解,以及(c)在同宿缠结允许某些耗散双曲周期解的非退化横截同宿相切的参数之间也存在参数.特别地,(c)意味着存在具有SRB测度的奇异吸引子。
2008-03-03 math.CA math.DS
Fluctuation-dissipation relation for chaotic non-Hamiltonian systems
在耗散动力系统中,相空间体积平均收缩。因此,吸引子上的不变测度相对于勒贝格测度是奇异的。正如Ruelle所指出的,一般扰动将状态推出吸引子,因此扰动的统计特征,特别是松弛的统计特征,不能仅仅根据吸引子上的未扰动动力学来理解。这句话似乎严重地限制了标准涨落耗散过程在非平衡(耗散)系统的统计力学中的适用性。在本文中,我们表明,奇异性的稳定状态并不构成严重的限制,在许多自由度的系统的情况下。原因是,人们通常处理投影动力学,这些都与相应的低维空间中的规则概率分布相关联。
2012-01-31 cond-mat.stat-mech math.DS
Chaotic dynamics in the Volterra predator-prey model via linked twist maps
我们证明了无穷多个周期解的存在性和复杂的动力学,由于存在一个拓扑马蹄,经典的Volterra捕食者-食饵模型与周期收获。证明依赖于最近的一些结果混沌平面地图结合的几何特征,这是典型的链接扭曲地图的研究。
2008-05-28 math.CA math.DS q-bio.PE