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因为混沌的不确定性,往往本能地与随机性联想到一起,但其实混沌的确定性与随机的不确定性有很大不同。
混沌指初始条件的微小差别可以引起系统运行结果的巨大差别。
混沌似乎就表示未来的不可预知,也就预示着不确定性。但是,混沌系统的动态方程却往往是确定性的。
例如Logistic 映射是生物学家 Robert May于 1976 年提出的一种经典的、应用广泛的一维混沌映射,其数学表达式可以简单的表示为:
X(t+1)=uX(t)(1-X(t)),
式中X(t)是[0, 1]范围内的动态变量,u 是一个常数,通常取值为 4;t为时间步长顺序号。
显然此方程是确定性的。但确定性的方程可以产生不确定性的结果:
当X(0)=0,X(t)=0,
当X(0)=1,X(t)=0,
当X(0)=0.5,X(1)=1,对于t>1,X(t)=0,
当X(0)取(0,1)之间的其他值,系统的最终状态是未知的。
虽然都是不确定性,随机的不确定是扰动产生的,而混沌的不确定性是确定的机制产生的。
问题是:这样的混沌的不确定机制,仅仅是人为编写的数学方程造成的呢?还是现实世界真存在这样的物理机制?
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GMT+8, 2025-1-10 02:51
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