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一、计算无[[谱污染]][[特征值]]的算法<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>：近似得到的矩阵容易出现伪特征值，故此算法是用来判断矩阵的特征值是不是为特征值，解决传统EDMD的[[谱污染]]问题。

一、计算无[[谱污染]][[特征值]]的算法<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>：近似得到的矩阵容易出现伪特征值，故此算法是用来判断矩阵的特征值是不是为特征值，解决传统EDMD的[[谱污染]]问题。

输入：系统变量的初始状态<math>\{x^{(j)}\}_{j=1}^M</math>、系统变量的下一时刻状态<math>\{y^{(j)}=F(x^{(j)})\}_{j=1}^M</math>、每个点对应的权重<math>\{w_j\}_{j=1}^M</math>、观测函数<math>\{\psi_j\}_{j=1}^{N}</math>、判定是否是真特征值的阈值<math>\epsilon>0</math>

'''输入：'''系统变量的初始状态<math>\{x^{(j)}\}_{j=1}^M</math>、系统变量的下一时刻状态<math>\{y^{(j)}=F(x^{(j)})\}_{j=1}^M</math>、每个点对应的权重<math>\{w_j\}_{j=1}^M</math>、观测函数<math>\{\psi_j\}_{j=1}^{N}</math>、判定是否是真特征值的阈值<math>\epsilon>0</math>

# 计算三个核心矩阵：<math>\Psi_X^* W \Psi_X</math>、<math>\Psi_X^* W \Psi_Y</math>、<math>\Psi_Y^* W \Psi_Y</math>（<math>\Psi_X/\Psi_Y</math>为字典在<math>x/y</math>上的取值矩阵，<math>W</math>为权重对角矩阵）。

# 计算三个核心矩阵：<math>\Psi_X^* W \Psi_X</math>、<math>\Psi_X^* W \Psi_Y</math>、<math>\Psi_Y^* W \Psi_Y</math>（<math>\Psi_X/\Psi_Y</math>为字典在<math>x/y</math>上的取值矩阵，<math>W</math>为权重对角矩阵）。

# 丢弃残差大于<math>\epsilon</math>的[[伪特征值]]，保留满足精度的有效[[特征值]]。

# 丢弃残差大于<math>\epsilon</math>的[[伪特征值]]，保留满足精度的有效[[特征值]]。

输出：残差小于阈值的准确特征值对<math>\{(\lambda_j, g_j) \mid res(\lambda_j, g_j) \leq \epsilon\}</math>

'''输出：'''残差小于阈值的准确特征值对<math>\{(\lambda_j, g_j) \mid res(\lambda_j, g_j) \leq \epsilon\}</math>

二、ResDMD计算ε-[[伪谱]]估计算法<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>：扩展上个算法的功能，计算Koopman[[算子]]的<math>\epsilon</math>-[[伪谱]]，弥补[[特征值]]无法反映的谱分布信息。

二、ResDMD计算ε-[[伪谱]]估计算法<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>：扩展上个算法的功能，计算Koopman[[算子]]的<math>\epsilon</math>-[[伪谱]]，弥补[[特征值]]无法反映的谱分布信息。

输入：系统变量的初始状态<math>\{x^{(j)}\}_{j=1}^M</math>、系统变量的下一时刻状态<math>\{y^{(j)}=F(x^{(j)})\}_{j=1}^M</math>、每个点对应的权重<math>\{w_j\}_{j=1}^M</math>、观测函数<math>\{\psi_j\}_{j=1}^{N}</math>、判定是否是真特征值的阈值<math>\epsilon>0</math>、谱区域网格点<math>\{z_1,...,z_k\} \subset \mathbb{C}</math>

'''输入：'''系统变量的初始状态<math>\{x^{(j)}\}_{j=1}^M</math>、系统变量的下一时刻状态<math>\{y^{(j)}=F(x^{(j)})\}_{j=1}^M</math>、每个点对应的权重<math>\{w_j\}_{j=1}^M</math>、观测函数<math>\{\psi_j\}_{j=1}^{N}</math>、判定是否是真特征值的阈值<math>\epsilon>0</math>、谱区域网格点<math>\{z_1,...,z_k\} \subset \mathbb{C}</math>

# 计算三个核心矩阵：<math>\Psi_X^* W \Psi_X</math>、<math>\Psi_X^* W \Psi_Y</math>、<math>\Psi_Y^* W \Psi_Y</math>（<math>\Psi_X/\Psi_Y</math>为字典在<math>x/y</math>上的取值矩阵，<math>W</math>为权重对角矩阵）。

# 计算三个核心矩阵：<math>\Psi_X^* W \Psi_X</math>、<math>\Psi_X^* W \Psi_Y</math>、<math>\Psi_Y^* W \Psi_Y</math>（<math>\Psi_X/\Psi_Y</math>为字典在<math>x/y</math>上的取值矩阵，<math>W</math>为权重对角矩阵）。

# 筛选出最小残差<math>\tau_j < \epsilon</math>的网格点，构成<math>\epsilon</math>-[[伪谱]]。

# 筛选出最小残差<math>\tau_j < \epsilon</math>的网格点，构成<math>\epsilon</math>-[[伪谱]]。

输出：<math>\epsilon</math>-[[伪谱]]估计，<math>\tau_j</math>为网格点<math>z_j</math>的最小残差<math>\{z_j \mid \tau_j < \epsilon\}</math>、对应[[伪谱]]区域的<math>\epsilon</math>-近似[[特征函数]]<math>\{g_j \mid \tau_j < \epsilon\}</math>

'''输出：'''<math>\epsilon</math>-[[伪谱]]估计，<math>\tau_j</math>为网格点<math>z_j</math>的最小残差<math>\{z_j \mid \tau_j < \epsilon\}</math>、对应[[伪谱]]区域的<math>\epsilon</math>-近似[[特征函数]]<math>\{g_j \mid \tau_j < \epsilon\}</math>

===例子===

===例子===