混沌理论 人工智能(混沌算法 人工智能)

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本文目录

  1. 混沌数学原理
  2. 计算机混沌原理
  3. 混沌理论的主要内容
  4. 混沌理论是什么专业

混沌数学原理

混沌是决定论系统所表现的随机行为的总称。它的根源在于非线性的相互作用。所谓"决定论系统"是指描述该系统的数学模型是不包含任何随机因素的完全确定的方程。混沌的数学定义有很多种。例如,正的"拓扑熵"定义拓扑混沌;有限长的"转动区间"定义转动混沌等等。这些定义都有严格的数学理论和实际的计算方法。不过,要把某个数学模型或实验现象明白无误地纳入某种混沌定义并不容易。因此,一般可使用下面的混沌工作定义。

计算机混沌原理

混沌是决定论非线性系统中既普通存在又极其复杂的现象,它沟通了有序与无序,确定与随机之间的联系,是人类认识世界的新飞跃,也是改造世界的一种新科技。目前开发和驾驭混沌的种种独特性质以应用于一些挑战性的工程技术问题已呈现了令人兴奋的前景。由于混沌态是一种始终限于有限区域而且轨道永不重复、性态复杂的运动,有着独特的过程。从某种意义说,混沌应是一门关于过程的科学不是一门关于状态的科学,是一门关于演化的科学不是一门关于存在的科学,因此用计算机对混沌进行仿真,是促进混沌研究迅速发展不可缺少的重要的基本方法。因此,本文设计了一个混沌电路并运用MATLAB软件对该电路实现了仿真。

混沌理论是近几十年才发展起来的活跃的前沿领域,是非线性科学的一个重要分支,与量子物理和相对论一起被称为二十世纪三项重要科学发现。是有序决定的无序从而类似随机的现象。

从科学上和工程上来说,对它的研究都具有重大意义。科学上,因为采用电子电路容易实现各类非线性动力学体系,而且电子测量比其它物理量的测量更为方便,采用示波器可以直接获得被测量数据的图形;用计算机处理数据,可以计算出各类非线性动力学参数,因此电子混沌电路的研究在非线性动力学系统的混沌研究中占有重要的地位。工程上,通过对混沌电路理论的分析,可以使我们对混沌电路达到全面的把握和理性的认识,从而有助于推动当今国际上热门的混沌通信(混沌调制技术和混沌保密通信)、信号加密、物件防伪、科学试验等应用研究。

混沌现象是自然界和人类社会系统普遍存在却不易研究的现象,只是由于当今非线性科学的发展和计算机的提高,使得混沌研究变得可能,并形成初步理论,进而开始探索它的实际应用价值。混沌由于其对初始值的敏感依赖性和宽频类噪的特性而被引入到加密系统中。自1990年美国海军实验室首次用电子线路实现混沌同步以来,利用混沌实现秘密通信,已成为近年来竞争最为激烈的混沌应用的研究领域。世界各国科学家都参与了激烈的竞争,各自加紧研究新的混沌系统,发展保密通信技术。

然而,混沌电路的性能如何,是否适合自己的工程课题,这都需要我们对现有的混沌电路系统做出更深入的理论分析。首先,一个最根本的问题必须给出明确的答案,就是系统是否的确混沌,这就要求我们对一个混沌电路,证明其混沌的存在性;然后,系统的随机性如何,这也是混沌电路应用前必须明确的一个问题,我们需要计算Lyapunov指数来衡量混沌电路产生的信号的随机性;第三个重要性能指标是混沌电路的结构稳定性,即系统在外界的干扰下使电路参数改变,混沌性是否会被轻易破坏,这就需要对混沌电路参数的分岔现象进行研究。

混沌理论的主要内容

混沌理论还有一个是发展特征,他有三个原则:

1、能量永远会遵循阻力最小的途径

2、始终存在着通常不可见的根本结构,这个结构决定阻力最小的途径。

3、这种始终存在而通常不可见的根本结构,不仅可以被发现,而且可以被改变。

定义

混沌理论

混沌理论是一种兼具质性思考与量化分析的方法,用以探讨动态系统中无法用单一的数据关系,而必须用整体,连续的数据关系才能加以解释及预测之行为。

“一切事物的原始状态,都是一堆看似毫不关联的碎片,但是这种混沌状态结束后,这些无机的碎片会有机地汇集成一个整体”

混沌一词原指宇宙未形成之前的混乱状态,古希腊哲学家对于宇宙之源起即持混沌论,主张宇宙是由混沌之初逐渐形成现今有条不紊的世界。在井然有序的宇宙中,西方自然科学家经过长期的探讨,逐一发现众多自然界中的规律,如大家熟知的地心引力,杠杆原理,相对论等。这些自然规律都能用单一的数学公式加以描述,并可以依据此公式准确预测物体的行径。

近半世纪以来,科学家发现许多自然现象即使可以化为单纯的数学公式,但是其行径却无法加以预测。如气象学家EdwardLorenz发现简单的热对流现象居然能引起令人无法想象的气象变化,产生所谓的“蝴蝶效应”.60年代,美国数学家StephenSmale发现某些物体的行径经过某种规则性变化之后,随后的发展并无一定的轨迹可循,呈现失序的混沌状态。

混沌理论是什么专业

混沌理论(Chaostheory)是一种兼具质性思考与量化分析的方法,用来探讨动态系统中(如:人口移动、化学反应、气象变化、社会行为等)必须用整体、连续的而不是单一的数据关系才能加以解释和预测的行为。

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