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混沌与分数阶混沌系统同步控制研究及其电路仿真

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混沌是非线性科学研究中最重要的组成部分之一。混沌科学的倡导者Shlesinger、物理学家Ford等认为混沌是20世纪物理学上继相对论与量子力学后的第三次物理学大革命]。

所谓混沌是指在确定性系统中出现的一种貌似无规则、类似随机的现象,是非线性动力学系统所特有的一种运动形式,它广泛地存在于自然界诸如物理、化学、生物学、电子学、气象学以及信息科学、社会科学等各种科学领域[P-10l。一般而言,混沌现象隶属于确定性系统而难以预测,隐含于复杂系统但又不可分解,以及呈现多种“混乱无序”却又颇有规则的图像。从严格的数学和物理角度来讲,对于确定的初始值,由动力系统就可以推知该系统长期行为甚至追溯其过去形态。

科学史上,早在1892年,法国物理学家Poincare在研究三体问题时发现,系统在某类鞍型不动点附近具有不寻常的运动,无法求出精确解。他在1903年出版的《科学与方法》一书中提出了Poincare猜想,把动力学系统和拓扑学两大领域结合起来,指出了混沌存在的可能性,成为现代最先预测混沌存在的学者]。现代动力系统理论的几个重要组成部分,如稳定性理论、分岔理论、奇异性理论等都起源于Poincare的早期的研究工作。


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