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[编程交流] 逻辑图可视化研究

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发表于 2022-7-6 09:43:10 | 显示全部楼层 |阅读模式
你们很多人都知道,我目前正在攻读数学学位,作为课程的一部分,我们学习逻辑图等函数的动力学。
 
我一直对这个表面上很简单的映射着迷,它会产生惊人复杂的动力学,如果单个参数发生变化,就会导致混沌。
 
物流地图快速概述
 
逻辑图最初是作为种群模型设计的,用于测量种群的增长,注意到物种的繁殖率与现有种群成比例,并受到可用资源和对此类资源的竞争的限制。
 
我们正在迭代差分方程:
 
  1. x[n+1] = rx[n](1-x[n])
0的变化值
 
函数最大值出现在r/4,因此为0
 
对于0
 
对于1
 
当r接近3时,收敛到不动点x=r-1/r变得越来越慢,当3时出现周期2的周期点
 
从这里我们得到了倍周期级联,倍周期速率约为4.669(费根鲍姆常数)。
 
当r>3.57时,出现混沌,不同r值出现“稳定岛”,出现5,6,7阶周期。
 
对于r=4,区间[0,1]映射到类似于Cantor集的集,Hausdorff维数约为0.538。
 
Logistic图的可视化研究
 
为了查看逻辑图的一般动态,我创建了一个程序,其中参数“r”和初始状态“x”可以变化,并显示模型的长期行为。
 
104312yib7c42p7lpgeii6.png
 
要运行程序:
 
[列表]
  • 下载随附的物流。lsp和物流。dcl文件。
    [/列表]
     
    [列表]
  • 确保物流。dcl文件位于AutoCAD支持路径中。
    [/列表]
     
    [列表]
  • 加载物流。lsp与任何其他LISP程序一样(有关如何执行此操作的说明,请参阅此处)。
    [/列表]
     
    [列表]
  • 通过在AutoCAD命令行中键入“Logistic”来运行程序。
    [/列表]
     
    我希望我在数学这一领域引起了一些兴趣,并期待着与社区讨论这个问题。
     
    享受
     

    物流的lsp
    物流的dcl
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    发表于 2022-7-6 11:25:31 | 显示全部楼层
    注意,可以证明在[0,1]中具有单峰的任何映射中都会出现Logistic映射的混沌特性。
     
    为了使用我的上述程序演示这一点,请尝试更改第46行上迭代函数的值:
     
    逻辑图(当前):
     
    1. (setq f (lambda ( x ) (* r x (- 1 x))))
    104313iny7cp8dco8cclyy.png
     
    帐篷地图:
     
    1. (setq f (lambda ( x ) (if (< x 0.5) (* 0.5 r x) (* 0.5 r (- 1 x)))))
    104314op05tbnqq7bj07n7.png
     
    正弦映射:
     
    1. (setq f (lambda ( x ) (* 0.25 r (sin (* pi x)))))
    104315ih6a6ikyoa6ah2vu.png
     
    椭圆地图:
     
    1. (setq f (lambda ( x ) (* 0.5 r (sqrt (* (- x) (1- x))))))

     
    104316fkqklwtqjlg9jkkn.png
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