Construction of methods for computing recurrence plots in space with a scalar product
Вантажиться...
Дата
2019
ORCID
DOI
Науковий ступінь
Рівень дисертації
Шифр та назва спеціальності
Рада захисту
Установа захисту
Науковий керівник
Члени комітету
Видавець
Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – 2019. – № 3 (4-99). – Р. 37-44
Анотація
Розроблено методи обчислення рекурентних діаграм в просторі зі скалярним добутком, які дозволяють вивчати властивості і особливості вектора станів різних за складністю динамічних систем природної та соціальної сфери. Новий науковий результат полягає в розробці науково-методичного апарату для обчислення рекурентних діаграм векторів станів систем у розширених на основі скалярного добутку метричних просторах. Запропоновані два методи обчислення рекурентних діаграм для векторів
станів складних динамічних систем, які мають високу інформативність, помірну складність і універсальність щодо розмірності досліджуваного простору станів.
The methods for calculation of recurrence plots in space with a scalar product were developed. They enable examining the properties and features of the vector of states of dynamical systems of various complexity in natural and social spheres. A new scientific result is the development of scientific-methodical apparatus to calculate recurrence plots of vectors of states of systems in metric spaces expanded on the basis of scalar product. Two methods for calculation of recurrence plots for vectors of states of complex dynamic systems, which are highly informative, moderately complex and universal in dimensionality of the studied space of states, were proposed. In practice, the proposed methods can be used to calculate and compare recurrence plots of states of the studied systems in metric spaces of different dimensionality without additional normalizing. The functionality of the proposed methods was verified based on experimental observations of concentrations of formaldehyde, ammonia and carbon monoxide in the atmosphere of an industrial city. It was established that at the values of angular size of the area of 10° and 30°, the proposed method for calculation of recurrence plots is more informative, less complex and invariant relative to dimensionality of the space of states. It was shown that the methods for calculation of recurrence plots in space with scalar product make it possible to use them if there are short-time intervals of the absence of observations. It was experimentally determined that in some cases of parameters, the results of computation of recurrence plots based on the developed methods coincide with the results obtained when using the known methods. This indicates a more general nature of the proposed methods.
Разработаны методы вычисления рекуррентных диаграмм в пространстве со скалярным произведением, позволяющие изучать свойства и особенности вектора состояний разных по сложности динамических систем природной и социальной сферы. Новый научный результат заключается в разработке научно-методического аппарата для вычисления рекуррентных диаграмм векторов состояний систем в расширенных на основе скалярного произведения метрических пространствах. Предложены два метода вычисления рекуррентных диаграмм для векторов состояний сложных динамических систем, обладающих высокой информативностью, умеренной сложностью и универсальностью относительно размерности изучаемого пространства состояний
The methods for calculation of recurrence plots in space with a scalar product were developed. They enable examining the properties and features of the vector of states of dynamical systems of various complexity in natural and social spheres. A new scientific result is the development of scientific-methodical apparatus to calculate recurrence plots of vectors of states of systems in metric spaces expanded on the basis of scalar product. Two methods for calculation of recurrence plots for vectors of states of complex dynamic systems, which are highly informative, moderately complex and universal in dimensionality of the studied space of states, were proposed. In practice, the proposed methods can be used to calculate and compare recurrence plots of states of the studied systems in metric spaces of different dimensionality without additional normalizing. The functionality of the proposed methods was verified based on experimental observations of concentrations of formaldehyde, ammonia and carbon monoxide in the atmosphere of an industrial city. It was established that at the values of angular size of the area of 10° and 30°, the proposed method for calculation of recurrence plots is more informative, less complex and invariant relative to dimensionality of the space of states. It was shown that the methods for calculation of recurrence plots in space with scalar product make it possible to use them if there are short-time intervals of the absence of observations. It was experimentally determined that in some cases of parameters, the results of computation of recurrence plots based on the developed methods coincide with the results obtained when using the known methods. This indicates a more general nature of the proposed methods.
Разработаны методы вычисления рекуррентных диаграмм в пространстве со скалярным произведением, позволяющие изучать свойства и особенности вектора состояний разных по сложности динамических систем природной и социальной сферы. Новый научный результат заключается в разработке научно-методического аппарата для вычисления рекуррентных диаграмм векторов состояний систем в расширенных на основе скалярного произведения метрических пространствах. Предложены два метода вычисления рекуррентных диаграмм для векторов состояний сложных динамических систем, обладающих высокой информативностью, умеренной сложностью и универсальностью относительно размерности изучаемого пространства состояний
Опис
Construction of methods for computing recurrence plots in space with a scalar product / B. Pospelov, V. Andronov, R. Meleshchko , Y. Danchenko , I. Artemenko, M. Romaniak , A. Khmyrova, T. Butenko T. // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – 2019. – № 3 (4-99). – Р. 37-44. – DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.169887
Ключові слова
Наукові публікації. Scientific publications. Научные публикации, Україна. Ukraine. Украина, Екологія. Экология. Ecology, охорона навколишнього природного середовища, рекурентні діаграми, вектор станів, забруднення атмосфери, складні динамічні системи, atmospheric pollution, complex dynamic systems, recurrence plots, state vector, environmental protection, рекуррентные диаграммы, вектор состояний, загрязнение атмосферы, сложные динамические системы