混沌现象,非线性系统,混沌神经网络,matlab仿真,混沌吸引子
下面要对每一个点
x0 [0,1]
,弄清楚
0(x0)
的性态,显见0(0) {0,0,0 },
0(1) {1,0,0 },对于x0 (0,1),将它表为2进制小数:
x0
k 1
ak2
k
(0.a1a2a3)2,ak {0,1}
有定义可知,如果记k 1 ak,则
(0.a2a3a4a5 )2,a1 0
f(x0)
(0.234 )2,a1 1
由此表达式可知x0 (0,1)的轨道有下列几种情况:
xx (0.a1a2 ak111 )2
(1) 若x0 (0.a1a2a3 ak000 )2或0,即0为有理数,
且用真分数表示时,其分母是2,则至多经过m+1次迭代后为零,即
xn 0(n m 1)
m
。
x0 (0.b1 bma1a2 aka1a2 ak )2
(2) 若 ,即
x0
的二进制展开中,除前
面有限项外,后面的项呈周期出现,亦即
x0
是有理数,且其真分数表示中,分母
含有非2的因子,则经过有限次迭代后,迭代序列也将出现循环。
(3) 若
x0
的二进制展开中永远不产生循环,即
x0
为无理数,则
x0
的轨道
永远不会趋于零,也永远不会产生循环,而貌似无规则的序列。
由此例可以看出,即使这样一个简单的映射所确定的动力系统,其动力学特征却并不简单,它有许多有规律的轨道,也有许多无规律可循的轨道。事实上: 1.周期点无穷多,在[0,1]上稠密。
显见对任意自然数n,均有n_周期点,从而有无穷多个周期点,此外,在[0,1]上任取一点(0.a1a2a3 ak )2,选择m,使得
12
m
充分小,另取
0 (0.a1a2 ama1a2 am )2, ~ ~~~~~~x0 (0.a1a2 ama1a2 am a1a2 ama1a2 am )2,
x0中至少有一个周期不超过m的周期点,而且x0 0 则0,~
1~,x x ,00mm
22
1
即周期点在[0,1]上稠。