| 第27行: |
第27行: |
| | 其中观测函数<math>g \colon \mathcal{X} \to \mathbb{C}</math>构成了集合<math>\mathcal{G}(\mathcal{X})</math>。对于<math> t = m </math>个[[离散时间]]步<math> m \in \mathbb{N} </math>,[[算子]]可表示为<math> \mathcal{K}^m g(x) = g\left( F^m(x) \right) </math>,即 m 次[[算子]]作用等价于 m 次状态演化后的观测,其中<math> F^m = F \circ F \circ \dots \circ F </math> (m次复合)。 | | 其中观测函数<math>g \colon \mathcal{X} \to \mathbb{C}</math>构成了集合<math>\mathcal{G}(\mathcal{X})</math>。对于<math> t = m </math>个[[离散时间]]步<math> m \in \mathbb{N} </math>,[[算子]]可表示为<math> \mathcal{K}^m g(x) = g\left( F^m(x) \right) </math>,即 m 次[[算子]]作用等价于 m 次状态演化后的观测,其中<math> F^m = F \circ F \circ \dots \circ F </math> (m次复合)。 |
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| − | 其中观测函数可以任意地选取,比如<math>g(x) = x^n,\quad n\in\mathbb{N}</math>, <math>g(x) = \sin x</math>, <math>g(x) = \mathrm{e}^{-x^2/(2\sigma^2)}</math>等等(需要使得观测函数空间满足Koopman不变子空间,详见下文)。
| + | 观测函数可以任意地选取,比如<math>g(x) = x^n,\quad n\in\mathbb{N}</math>, <math>g(x) = \sin x</math>, <math>g(x) = \mathrm{e}^{-x^2/(2\sigma^2)}</math>等等(需要使得观测函数空间满足Koopman不变子空间,详见下文)。 |
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| | ==时间连续== | | ==时间连续== |
| 第35行: |
第35行: |
| | 设[[连续]]时间自治[[动力系统]]的状态演化满足: | | 设[[连续]]时间自治[[动力系统]]的状态演化满足: |
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| − | <math> \dot{x}(t) = f(x(t)), \quad x(0) = x_0 \in X </math> | + | <math> \dot{x}(t) = f(x(t)), \quad x(0) = x_0 \in \mathcal{X} </math> |
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| | 其中<math> \dot{x} = \frac{dx}{dt} </math>是状态的时间导数,<math> f: X \to \mathbb{R}^n </math>是描述[[动力学]]的[[向量场]](可能[[非线性]])。 | | 其中<math> \dot{x} = \frac{dx}{dt} </math>是状态的时间导数,<math> f: X \to \mathbb{R}^n </math>是描述[[动力学]]的[[向量场]](可能[[非线性]])。 |
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| − | [[连续]]时间Koopman[[算子]]<math> \mathcal{K}^t: \mathcal{G}(X) \to \mathcal{G}(X) </math> 定义为<ref name="koopman_1931" /><ref name="koop_v_1932" /><ref name="brunton_2022" />: | + | [[连续]]时间Koopman[[算子]]<math> \mathcal{K}^t: \mathcal{G}(\mathcal{X}) \to \mathcal{G}(\mathcal{X}) </math> 定义为<ref name="koopman_1931" /><ref name="koop_v_1932" /><ref name="brunton_2022" />: |
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| | <math> \mathcal{K}^t g(x) = g\left( F^t(x) \right) </math> | | <math> \mathcal{K}^t g(x) = g\left( F^t(x) \right) </math> |
| 第63行: |
第63行: |
| | 设含[[噪声]]的[[随机动力系统]]由[[随机微分方程(SDE)|随机微分方程(SDE,stochastic differential equation)]]给出: | | 设含[[噪声]]的[[随机动力系统]]由[[随机微分方程(SDE)|随机微分方程(SDE,stochastic differential equation)]]给出: |
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| − | <math> dx(t) = f(x(t)) dt + \sigma(x(t)) dW(t),\quad x(0) = x_0 \in X </math> | + | <math> dx(t) = f(x(t)) dt + \sigma(x(t)) dW(t),\quad x(0) = x_0 \in \mathcal{X} </math> |
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| | 其中 <math> W(t) </math>是[[维纳过程]](Wiener process,[[白噪声]]),<math> \sigma(x(t)) </math>是[[噪声]]强度矩阵,<math>\mathbf{f}</math> 描述了系统的[[确定性]]部分。 | | 其中 <math> W(t) </math>是[[维纳过程]](Wiener process,[[白噪声]]),<math> \sigma(x(t)) </math>是[[噪声]]强度矩阵,<math>\mathbf{f}</math> 描述了系统的[[确定性]]部分。 |
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| − | [[随机]] Koopman [[算子]] <math> \mathcal{K}^t_{\text{stoch}}:\mathcal{G}(X) \to \mathcal{G}(X) </math>定义为期望[[算子]]<ref name="brunton_2022" /><ref>N. C\v rnjaric\'-Z\v ic, S. Mac\'es\v ic\', and I. Mezi\'c, Koopman operator spectrum for random dynamical systems, J. Nonlinear Sci., 30 (2020), pp. 2007--2056, <nowiki>https://doi.org/10.1007/s00332019-09582-z</nowiki></ref>: | + | [[随机]] Koopman [[算子]] <math> \mathcal{K}^t_{\text{stoch}}:\mathcal{G}(\mathcal{X}) \to \mathcal{G}(\mathcal{X}) </math>定义为期望[[算子]]<ref name="brunton_2022" /><ref>N. C\v rnjaric\'-Z\v ic, S. Mac\'es\v ic\', and I. Mezi\'c, Koopman operator spectrum for random dynamical systems, J. Nonlinear Sci., 30 (2020), pp. 2007--2056, <nowiki>https://doi.org/10.1007/s00332019-09582-z</nowiki></ref>: |
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| | <math> \mathcal{K}^t_{\text{stoch}} g(x) = \mathbb{E}_x \left[ g\left( F^t(x, W) \right) \right] </math> | | <math> \mathcal{K}^t_{\text{stoch}} g(x) = \mathbb{E}_x \left[ g\left( F^t(x, W) \right) \right] </math> |