المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
تأثير الأسرة والوراثة في الأخلاق
2024-10-28
تأثير العشرة في التحليلات المنطقيّة
2024-10-28
دور الأخلّاء في الروايات الإسلاميّة
2024-10-28
ترجمة ابن عبد الرحيم
2024-10-28
ترجمة محمد بن لب الأمي
2024-10-28
من نثر لسان الدين
2024-10-28


Deterministic and Random Correlation Dimensions  
  
1429   01:51 صباحاً   date: 15-3-2021
Author : Garnett P. Williams
Book or Source : Chaos Theory Tamed
Page and Part : 276


Read More
Date: 13-7-2016 1056
Date: 13-7-2016 1140
Date: 7-8-2016 1453

Deterministic and Random Correlation Dimensions

As a group, graphical relations such as Figures 1 and 2 in theory ought to show whether the data are random (mutually unrelated), on the one hand, or deterministic, on the other. Here's how. The correlation dimension or exponent v for a given embedding dimension is represented by the slope of the straight line on Figures 1 and 2. The steeper the slope, the greater the correlation dimension. The straight-line sections on those figures have a steeper slope as embedding dimension increases. Therefore, correlation dimension increases with increase in embedding dimension. If the data represent an attractor, the assigned embedding space eventually allows the attractor full self-expression. Thereafter, adding more embedding dimensions has no effect on the computed correlation dimension. For instance, a one-dimensional line is still one-dimensional whether embedded in a plane, in the atmosphere, or in any number of dimensions. Similarly, a plane is still twodimensional
whether embedded in three or more dimensions. What that means is that, as long as the embedding dimension is greater than the attractor dimension. the reconstructed attractor almost always has the same correlation dimension as the true attractor. (However, for practical considerations, we don't want an embedding dimension any larger than
necessary.)

Figure 1:Idealized plot of correlation sum as a function of measuring radius. Number alongside each relation is embedding dimension.


For highly deterministic or chaotic data, therefore, the correlation dimension initially increases with increase in embedding dimension, but eventually it becomes constant. Figure 3 (lower curve) shows an idealized relation for such data. The line for chaotic data flattens and becomes approximately horizontal at (or at least asymptotic toward) some final correlation dimension. The eventual, true value of the correlation dimension has an important practical implication: the minimum number of variables needed to describe or model the system is the next highest integer value above the correlation dimension. For instance, if the correlation dimension is 2.68, three variables might be enough to model the system. Random data, in contrast, continually fill their allotted space as we increase the embedding dimension, at least for an infinite number of observations. Consequently, the slope (correlation dimension) continues to increase, without any indication of becoming asymptotic (Fig. 3).

Figure 2: Correlation sum versus measuring radius for 241 years of sunspot activity (adapted from Mundt et al. 1991, with permission from the American Geophysical Union).

As I said, that's how it's supposed to work in theory. In practice, data are limited. They are also noisy. The ideal patterns described above then don't necessarily happen. For instance, random numbers treated in certain ways can show an apparent stabilization of slopes on the plot of correlation sum versus radius (e.g. Osborne & Provenzale 1989). In such case, we'd be misled into declaring a low-dimensional determinism when there wasn't any. Furthermore, a plot such as Figure 3 for real-world data often shows a tendency to reach a plateau but doesn't become flat enough to give a very precise value of that potential asymptote. For instance, shows correlation dimension versus embedding dimension for (a) laboratory populations of the sheep blowfly (Godfray & Blythe 1990) and (b) a 144-year biweekly time series of the volume of the Great Salt Lake, Utah (Sangoyomi et al. 1996). A reliable value of the correlation dimension isn't very apparent. Other comments follow in the section ''Practical considerations and problems", below.

Figure 3: Hypothetical behavior (on arithmetic scales) of correlation dimension with increase in embedding dimension, for chaotic as compared to random data.




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.