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'''Logistic映射''',又称单峰映象,是一个二次多项式映射(递归关系),经常作为典型范例来说明复杂的[[混沌]]现象是如何从非常简单的[[非线性动力学]]方程中产生的。
 
'''Logistic映射''',又称单峰映象,是一个二次多项式映射(递归关系),经常作为典型范例来说明复杂的[[混沌]]现象是如何从非常简单的[[非线性动力学]]方程中产生的。
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Logistic映射的数学表达式表示为:
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Logistic映射的数学表达式为:
 
:<math>
 
:<math>
 
x(t+1)=\mu x(t)(1-x(t))
 
x(t+1)=\mu x(t)(1-x(t))
 
</math>
 
</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)。当<math>μ</math>超过[1,4]时,就会发生混沌现象。正是因为这个简单的方程蕴涵了丰富的非线性行为,因而它成为了人们认识复杂的非线性动力学现象的代表模型。
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其中,<math>t</math>为迭代时间步,对于任意的<math>t</math>,<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>可以代表<math>t</math>时刻某类生物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)。因此,该方程可以刻画一类生物种群在环境受限的情景下的生长情况。
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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:[[不动点]](即最终<math>x(t)</math>始终为同一个数值)、[[周期震荡]](<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)。当<math>\mu</math>超过3.65时,就会发生混沌现象。正是因为这个简单的方程蕴涵了丰富的[[非线性]]行为,因而它成为了人们认识复杂的[[非线性动力学]]现象的代表模型。
     

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