词条 | 柯尔莫哥洛夫熵 |
释义 | § 柯尔莫哥洛夫熵 柯尔莫哥洛夫熵(以下简称K熵)是刻划混沌系统的一个重要的量。在不同类型的动力学系统中,K熵的数值是不同的。K熵的数值可以用来区分规则运动、混沌运动和随机运动。在随机运动系统中,K熵是无界的;在规则运动系统中,K熵为零;在混沌运动系统中,K熵大于零,K熵越大,那么信息的损失速率越大,系统的混沌程度越大,或者说系统越复杂[3]。在信息论中,香农熵(Shannon熵,简称S熵)定义为 (1) 式中pi是系统处于状态i的概率;h是与熵的单位有关的常数。根据香农的信息理论,S熵可用来刻划对系统未知的程度,当S熵的数值大于零时,系统总存在我们无法认识的侧面。 根据S熵的定义,可以引入K熵的定义如下:如果奇怪吸引子动力系统的轨道为x(t)={x1(t),…,xd(t)},设d维空间被划分成一系列尺寸为ld的盒子,系统的状态可在时间τ的间隔内观察,设pi0…in是x(0)在盒子i0中,x(τ)在盒子i1中,x(nτ)在盒子in中的联合概率,根据香农公式有 (2) 它正比于以长度l确定系统在特殊轨道i*0,…,i*n所需要的信息。因此kn+1-kn是系统于已知单元i*0,…,i*n中和系统在预测单元i*n+1中的信息之差,这意味着kn+1-kn量度了系统从时间nτ到(n+1)τ的信息损失。K熵定义为信息的平均损失率为 极限l→0说明K熵与相空间的划分无关。 § 图片 |
随便看 |
百科全书收录594082条中文百科知识,基本涵盖了大多数领域的百科知识,是一部内容开放、自由的电子版百科全书。