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==残差DMD==
 
==残差DMD==
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===谱污染问题===
 
扩展DMD允许我们用各种各样的非线性函数做观测函数,并且最终能估计出Koopman算子的特征值和特征函数,但这样估算出来的特征值谱容易面临[[谱污染]]的问题。所谓谱污染,便是指算出来的特征值有可能是虚假的特征值。原本特征值谱告诉我们的是,动力系统里有哪些增长、衰减或振荡的模式,而虚假的特征值对应着动力系统里并不真实存在的模式,是虚假的规律。为此,我们有了[[伪特征值]](Pseudo-eigenvalues)这样的概念。[[伪特征值]]指的是当使用有限维矩阵近似来表示无限维 Koopman 算子 <math>\mathcal{K}</math> 时,所计算出的[[特征值]] <math>\lambda</math> 有可能并不属于真实 Koopman 算子的谱 <math>\sigma(\mathcal{K})</math>。
 
扩展DMD允许我们用各种各样的非线性函数做观测函数,并且最终能估计出Koopman算子的特征值和特征函数,但这样估算出来的特征值谱容易面临[[谱污染]]的问题。所谓谱污染,便是指算出来的特征值有可能是虚假的特征值。原本特征值谱告诉我们的是,动力系统里有哪些增长、衰减或振荡的模式,而虚假的特征值对应着动力系统里并不真实存在的模式,是虚假的规律。为此,我们有了[[伪特征值]](Pseudo-eigenvalues)这样的概念。[[伪特征值]]指的是当使用有限维矩阵近似来表示无限维 Koopman 算子 <math>\mathcal{K}</math> 时,所计算出的[[特征值]] <math>\lambda</math> 有可能并不属于真实 Koopman 算子的谱 <math>\sigma(\mathcal{K})</math>。
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===残差DMD===
 
残差动态[[模式分解]](ResDMD<ref name=Colbrook_2023 /><ref name=Colbrook_2024>Colbrook, M. J. & Townsend, A. Rigorous data‐driven computation of spectral properties of koopman operators for dynamical systems. Commun. Pure Appl. Math. 77, 221–283 (2024).</ref> 通过清晰地呈现特征值偏离真实系统的残差,有效区分真实[[特征值]]与虚假的特征值,解决了一般算法下因有限维假设和离散化误差导致的谱污染问题,详情请查阅[[残差DMD]]。
 
残差动态[[模式分解]](ResDMD<ref name=Colbrook_2023 /><ref name=Colbrook_2024>Colbrook, M. J. & Townsend, A. Rigorous data‐driven computation of spectral properties of koopman operators for dynamical systems. Commun. Pure Appl. Math. 77, 221–283 (2024).</ref> 通过清晰地呈现特征值偏离真实系统的残差,有效区分真实[[特征值]]与虚假的特征值,解决了一般算法下因有限维假设和离散化误差导致的谱污染问题,详情请查阅[[残差DMD]]。
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'''输出:'''残差小于阈值的<math>\epsilon</math>-伪谱<math>\{(\lambda_j,  \varphi_j) \mid \text{res}(\lambda_j,  \varphi_j) \leq \epsilon\}</math>
 
'''输出:'''残差小于阈值的<math>\epsilon</math>-伪谱<math>\{(\lambda_j,  \varphi_j) \mid \text{res}(\lambda_j,  \varphi_j) \leq \epsilon\}</math>
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===相关概念与推导===
 
下面是关于算法中涉及的概念和符号的介绍。
 
下面是关于算法中涉及的概念和符号的介绍。
  

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