CHAOTIC DYNAMICS OF THE SEMICONDUCTOR GaAs / GaAlAs LASER WITHIN NONLINEAR CHAOS-GEOMETRIC INFORMATION ANALYSIS
| Autor: | Prepelitsa, G. P. |
|---|---|
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2016 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Sensor Electronics and Microsystem Technologies; Том 13, № 1 (2016); 24-32 Сенсорная электроника и микросистемные технологии; Том 13, № 1 (2016); 24-32 Сенсорна електроніка і мікросистемні технології; Том 13, № 1 (2016); 24-32 |
| ISSN: | 1815-7459 2415-3508 |
| Popis: | На основі універсального хаос-геометричного і мультисистемного підходу вивчається низько та високо- розмірна динаміка генерації хаосу в напівпровідниковому GaAs / GaAlAs лазерному пристрої з запізненим зворотнім зв'язком. Для того, щоб виконати ефективне моделювання хаотичної динаміки нелінійних процесів в напівпровідникових системах та приладах розроблено комп’ютерний комплекс (з хаосгеометричним, нейромережевим блоками, блоком прогнозування, і т.і.), який, зокрема, включає в себе низку нових квантово-динамічних моделей динаміки процесів і покращені або принципово нові процедури та алгоритми нелінійного аналізу такі як метод ефективного кореляційного інтегралу, фрактальний аналіз, алгоритми середньої взаємної інформації та хибних найближчих сусідів, підхід до аналізу на основі показників Ляпунова, ентропія Колмогорова, метод сурогатних даних, моделі нелінійного прогнозу, спектральні методи, нейромережеві алгоритми тощо. Теоретично виявлені сценарії генерації хаосу, отримані кількісні дані про характеристики хаотичної динаміки, топологічні і динамічні інваріанти, зокрема, показники Ляпунова, ентропія Колмогорова, межа передбачуваності та інші. На основе универсального хаос-геометрического и мультисистемного подхода изучается низко и высоко-размерная динамика генерации хаоса в полупроводниковом GaAs / GaAlAs лазерном устройстве с запаздывающей обратной связью. Для того, чтобы выполнить эффективное моделирование хаотической динамики нелинейных процессов в полупроводниковых системах и приборах разработан компьютерный комплекс (с хаос-геометрическим, нейросетевым блоками, блоком прогнозирования, и т.д.), который, вчастности, включает в себя ряд новых квантово -динамических моделей динамики процессов и улучшенные или принципиально новые процедуры и алгоритмы нелинейного анализа такие как метод эффективного корреляционного интеграла, фрактальный анализ, алгоритмы среднейвзаимной информации и ложных ближайших соседей, подход к анализу на основе показателей Ляпунова, энтропия Колмогорова, метод суррогатных данных, модели нелинейного прогноза, спектральные методы, нейросетевые алгоритмы и т.д. Теоретически выявлены сценарии генерации хаоса, получены количественные данные о характеристиках хаотической динами-ки, топологические и динамические инварианты, в частности, показатели Ляпунова, энтропия Колмогорова, предел предсказуемости и другие. Using universal chaos-geometric and multisystem approach it is studied chaotic dynamics of the nonlinear processes in low- and high dimensional dynamics of a chaos generation in the semiconductor GaAs / GaAlAs laser device with retarded feedback. In order to make modelling chaotic dynamics it has been constructed improved complex system (with chaos-geometric, neural-network,forecasting, etc. blocks) that includes a set of new quantum-dynamic models and partially improved non-linear analysis methods including correlation (dimension D) integral, fractal analysis, average mutual information, false nearest neighbours, Lyapunov exponents (LE), Kolmogorov entropy (KE),power spectrum, surrogate data, nonlinear prediction, predicted trajectories, neural network methods etc. There are theoretically studied scenarios of generating chaos, obtained complete quantitative data on the characteristics of chaotic dynamics and topological and dynamic invariants, including Lyapunovexponents, Kolmogorov entropy, the limit of predictability and others |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|