下图是一张关于DMD算法在流体流动应用上的算法流程示意图<ref name=brunton_2022 />。图中左侧展示了一系列实验图像时间序列,即切片数据。时间t从上到下增加,表示流体流经圆柱体时的动态变化。有了这些数据作为输入,下图中间部分是拟合过程。我们可以直接通过最小二乘法拟合出线性迭代矩阵A。右侧则是DMD的输出。一方面我们可以预测系统未来的演化,更重要的,我们可以通过对矩阵A做特征值分解,得到Koopman特征值和特征函数的近似(理论见上文“Koopman模式分解”章节),从而可以把原本的动力学分解成几个主要的动力学模式。这些动力学模式分别提取出了原动力学中具有物理含义的结构,比如平均流场、不同尺度的涡旋等等。 | 下图是一张关于DMD算法在流体流动应用上的算法流程示意图<ref name=brunton_2022 />。图中左侧展示了一系列实验图像时间序列,即切片数据。时间t从上到下增加,表示流体流经圆柱体时的动态变化。有了这些数据作为输入,下图中间部分是拟合过程。我们可以直接通过最小二乘法拟合出线性迭代矩阵A。右侧则是DMD的输出。一方面我们可以预测系统未来的演化,更重要的,我们可以通过对矩阵A做特征值分解,得到Koopman特征值和特征函数的近似(理论见上文“Koopman模式分解”章节),从而可以把原本的动力学分解成几个主要的动力学模式。这些动力学模式分别提取出了原动力学中具有物理含义的结构,比如平均流场、不同尺度的涡旋等等。 |