next up previous contents
Next: Definition geeigneter Abbildungen Up: No Title Previous: Das Rössler-System

Ermittlung von Abbildungen aus Differentialgleichungen

Zeitdiskrete Modelle sind Abbildungen, die einen Systemzustand     zu einer bestimmten Zeit auf den Systemzustand zu einer späteren Zeit abbilden. Dabei sollen die Zeitschritte weder infinitesimal klein sein wie bei einer Differentialgleichung , noch können sie beliebig groß gewählt werden. Bei chaotischen Systemen sind   Vorhersagen sinnlos sind, die sich über einen Zeitraum erstrecken, der die Vorhersagedauer überschreitet.     kann man dabei aus der Kolmogorov-Entropie K berechnen [Far82]:

Dabei ist die Unsicherheit in den Anfangsbedingungen, die nur logarithmisch in eingeht. Eine Verbesserung der Meßgenauigkeit wirkt sich also nur schwach auf den möglichen Vorhersagezeitraum aus.   Für Systeme mit ortsunabhängigen Lyapunov -Exponenten ergibt sich K einfach als Summe der positiven Lyapunov -Exponenten. Diese wiederum lassen sich numerisch aus einer Differentialgleichung bestimmen [LKP87]. Die Berechnung kostet sehr viel Rechenzeit, wenn die Lyapunov -Exponenten durch numerische Integration aus Differentialgleichung en bestimmt werden müssen. Lyapunov -Exponenten lassen sich wesentlich schneller für Abbildungen bestimmen, weil dort die Integrationsarbeit entfällt.

Die leichtere Auswertbarkeit diskreter Modelle ist einer der wesentlichen Vorteile von diskreten Modellen. Es sollen jetzt Abbildungen definiert werden, die sich für die Repräsentation der Dynamik nichtlinearer Differentialgleichung en eignen, und sodann Methoden zu ihrer Berechnung aus gegebenen Differentialgleichung en gezeigt werden.  





Werner Eberl
Fri Apr 14 00:36:50 MET DST 1995