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删除134字节 、 2025年11月8日 (六) 14:38
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当 λ<μ<0时,系统会表现出一个缓慢的吸引流形,方程为 <math> x_2 = x_1^2 </math>。我们可以通过引入一个非线性测量 <math> g = x_1^2 </math> 来扩充状态<math> x </math>,从而定义一个三维的Koopman不变子空间。在这些新坐标下,动态系统变成了线性系统:
 
当 λ<μ<0时,系统会表现出一个缓慢的吸引流形,方程为 <math> x_2 = x_1^2 </math>。我们可以通过引入一个非线性测量 <math> g = x_1^2 </math> 来扩充状态<math> x </math>,从而定义一个三维的Koopman不变子空间。在这些新坐标下,动态系统变成了线性系统:
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(2.40)
   
<math>
 
<math>
 
\frac{d}{dt} \begin{bmatrix} y_1 \\ y_2 \\ y_3 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} μ & 0 & 0 \\ 0 & λ & -λ \\ 0 & 0 & 2μ \end{bmatrix} \begin{bmatrix} y_1 \\ y_2 \\ y_3 \end{bmatrix}  
 
\frac{d}{dt} \begin{bmatrix} y_1 \\ y_2 \\ y_3 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} μ & 0 & 0 \\ 0 & λ & -λ \\ 0 & 0 & 2μ \end{bmatrix} \begin{bmatrix} y_1 \\ y_2 \\ y_3 \end{bmatrix}  
 
</math> ,  其中<math> \begin{bmatrix} y_1 \\ y_2 \\ y_3 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} x_1 \\ x_2 \\ x_1^2  \end{bmatrix} </math>
 
</math> ,  其中<math> \begin{bmatrix} y_1 \\ y_2 \\ y_3 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} x_1 \\ x_2 \\ x_1^2  \end{bmatrix} </math>
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(原文提及:完整的三维Koopman可观测量向量空间在图2.3中可视化。)
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下图是该公式的三维线性系统的可视化,以及其动力学在 x1-x2 平面上的投影。
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[[文件:Exampleph.png|410x410px|替代=]]
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图 2.3 来自公式 (2.40) 的三维线性库普曼系统的可视化,以及其动力学在 x1-x2 平面上的投影。
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·红色表示吸引慢流形。
 
·红色表示吸引慢流形。
 
·蓝色表示约束 <math> \ y_3 = y_1^2 </math> 。
 
·蓝色表示约束 <math> \ y_3 = y_1^2 </math> 。
 
·绿色表示 (2.40) 的慢不稳定子空间。
 
·绿色表示 (2.40) 的慢不稳定子空间。
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y 坐标下的线性系统的黑色轨迹投影到 y1-y2 平面上,即对应着 x 坐标下的完整非线性系统的轨迹。
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此处参数为 μ = -0.05,λ = 1。(经 Brunton 等人 [62] 许可转载。)
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y 坐标下的线性库普曼系统的黑色轨迹投影到 y1-y2 平面上,即对应着 x 坐标下的完整非线性系统的轨迹。
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[[文件:Exampleph.png|410x410px|替代=]]
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此处参数为 μ = -0.05,λ = 1。(经 Brunton 等人 [62] 许可转载。)
      
Koopman算子的左特征向量可以产生Koopman本征函数。 对应于特征值μ和 λ的Koopman本征函数为:
 
Koopman算子的左特征向量可以产生Koopman本征函数。 对应于特征值μ和 λ的Koopman本征函数为:
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