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SPM/DCM 方程. 2. 动态系统

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什么是动态方程?

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要理解 DCM,你需要了解什么是动态方程。这非常简单。动态方程描述了过程(系统)如何随时间或空间变化。

以下是一些例子——一个来自现实世界,另一个来自数学世界。(后者更令人兴奋。)

示例 1:假设银行给你 3% 的储蓄利息。现在是零年年底,你极度成功的生意让你赚了 50 英镑。明年你会拥有多少?我们可以用动态方程算出答案


或者更普遍地


其中 是时间, 是你的银行余额。你可以一遍又一遍地应用这个方程,以了解你的银行余额将如何发展。实际上,你可能知道有一个一次性方程可以计算任何年份的复利,但这个例子要说明的是,状态方程是一个简单的规则,它描述了系统(你的银行账户)如何随时间变化。

示例 2:动态方程可以表示系统如何在空间而不是时间上变化。看看这三个方程,它们描述了三个数字的变化率

这些方程给出了变量 随时间变化的速率,而 是预先选择的数字——它们是系统的参数,用于微调它。不用担心它们的意思。

这些方程共同构成了洛伦兹吸引子,如果你把它们绘制在图表上,你会得到一些不仅对混沌理论至关重要,而且非常漂亮的东西

由一组简单的方程生成的洛伦兹吸引子

因此,我们看到,将一个简短的动态方程反复应用于其自身的输出,可以描述系统随时间或空间的变化。正如我们将在下一节中探讨的那样,这样的方程构成了动态因果建模的基础。

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