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=历史=
 
=历史=
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==在“混沌”被命名前==
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在映射迭代成为动力系统研究的核心之前,数学家加斯东·朱利亚(Gaston Julia)和皮埃尔·法图(Pierre Fatou)研究了复函数的迭代。朱利亚和法图的工作以解析函数为重点。特别地,他们在 1920 年代研究了下述复二次函数的行为,也就是方程(6–3)所示:
    +
z
 +
n
 +
+
 +
1
 +
=
 +
z
 +
n
 +
2
 +
+
 +
c
 +
(
 +
7
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–
 +
1
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)
 +
z
 +
n+1
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​
 +
=z
 +
n
 +
2
 +
​
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+c(7–1)
 +
朱利亚和法图也在朱利亚集(Julia sets)中识别到了混沌行为,但由于当时没有计算机图形学,无人跟进,他们的研究因此停滞。关于复平面上映射所呈现的丰富动力学行为的研究随之衰落,直到 1970 年代末,伯努瓦·曼德博罗特(Benoit Mandelbrot)及其他人的出现,人们才注意到复平面上映射所展现的丰富动力学行为。
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1947 年,数学家斯坦尼斯拉夫·乌拉姆(Stanislaw Ulam)和约翰·冯·诺伊曼(John von Neumann)写了一篇题为《随机过程和确定性过程的结合》(On combination of stochastic and deterministic processes)的短文,其中他们[需要澄清]
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 +
f
 +
(
 +
x
 +
)
 +
=
 +
4
 +
x
 +
(
 +
1
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−
 +
x
 +
)
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(
 +
7
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–
 +
2
 +
)
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f(x)=4x(1−x)(7–2)
    
生物学家[[罗伯特·梅 Robert May]] <ref name="May, Robert M 1976">{{cite journal |last=May |first=Robert M. |year=1976 |title=Simple mathematical models with very complicated dynamics |journal=Nature (journal) |volume=261 |issue=5560 |pages=459–467 |doi=10.1038/261459a0 |bibcode=1976Natur.261..459M |pmid=934280 |hdl=10338.dmlcz/104555 |hdl-access=free }}</ref>在1976年的一篇论文中推广了这一映射,<ref>"{{MathWorld | urlname=LogisticEquation | title= Logistic Equation}}</ref>它在一定程度上是一个时间离散的人口统计模型,类似于'''皮埃尔·弗朗索瓦·韦胡斯特  Pierre Francois Verhulst''' 首次提出的方程。
 
生物学家[[罗伯特·梅 Robert May]] <ref name="May, Robert M 1976">{{cite journal |last=May |first=Robert M. |year=1976 |title=Simple mathematical models with very complicated dynamics |journal=Nature (journal) |volume=261 |issue=5560 |pages=459–467 |doi=10.1038/261459a0 |bibcode=1976Natur.261..459M |pmid=934280 |hdl=10338.dmlcz/104555 |hdl-access=free }}</ref>在1976年的一篇论文中推广了这一映射,<ref>"{{MathWorld | urlname=LogisticEquation | title= Logistic Equation}}</ref>它在一定程度上是一个时间离散的人口统计模型,类似于'''皮埃尔·弗朗索瓦·韦胡斯特  Pierre Francois Verhulst''' 首次提出的方程。
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[[File:logistic .png|400px|thumb|right|以美国人口为例,使用Logistic模型来拟合1800年后的人口数据:<math>x(t)=\frac{K}{1+(\frac{K}{x_0}-1)e^{-rt}}</math>,其中<math>K</math>为最大容纳量]]
 
[[File:logistic .png|400px|thumb|right|以美国人口为例,使用Logistic模型来拟合1800年后的人口数据:<math>x(t)=\frac{K}{1+(\frac{K}{x_0}-1)e^{-rt}}</math>,其中<math>K</math>为最大容纳量]]
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Logistic映射的数学表达式表示为:
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该非线性差分方程意在观察两种情形:
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:<math>
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x(t+1)=\mu x(t)(1-x(t))
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</math>
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其中,t为迭代时间步,对于任意的t,<math>x(t)\in [0,1]</math>,<math>\mu</math>为一可调参数,为了保证映射得到的<math>x(t)</math>始终位于[0,1]内,则<math>\mu\in [0,4]</math>。<math>x(t)</math>为在t时刻种群占最大可能种群规模的比例(即现有人口数与最大可能人口数的比率)。当变化不同的参数<math>\mu</math>时,该方程会展现出不同的动力学极限行为(即当t趋于无穷大,<math>x(t)</math>的变化情况),包括:稳定点(即最终<math>x(t)</math>始终为同一个数值)、周期(<math>x(t)</math>会在2个或者多个数值之间跳跃)、以及混沌(<math>x(t)</math>的终态不会重复,而会等概率地取遍某区间)。
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当<math>μ</math>超过[1,4]时,就会发生混沌现象。该非线性差分方程意在观察两种情形:
      
*当人口规模很小时,人口将以与当前人口成比例的速度增长进行繁殖。
 
*当人口规模很小时,人口将以与当前人口成比例的速度增长进行繁殖。