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Metadados

Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP5W34M/3GESL58
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2014/06.10.12.28
Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2014/06.10.12.28.40
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Chave SecundáriaINPE-17430-TDI/2232
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoFerreira:2014:DeSiFa
AutorFerreira, Maria Teodora
GrupoCAP-COMP-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
TítuloDetecção da sincronização de fase em sistemas caóticos por meio da transformada wavelet complexa dual–tree
Ano2014
BancaQuiles, Marcos Gonçalves (presidente)
Macau, Elbert Einstein Nehrer (orientador)
Domingues, Margarete Oliveira (orientador)
Castro, Joaquim José Barroso de
Carvalho, Ricardo Egydio de
Viana, Ricardo Luiz
Data2014-06-24
Título AlternativoDetecting phase synchronization in chaotic systems by dual-tree complex wavelet transform
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-Chavesincronização de fase, transformada wavelet complexa dual-tree, sistemas caóticos, análise de séries temporais, phase synchronization, dual-tree complex wavelet transform, chaotic systems, time series analysis.
ResumoNeste trabalho é proposto um novo método para calcular a fase de sistemas caóticos e de conjuntos de dados experimentais, a fim de analisar o fenômeno de sincronização de fase. A sincronização de fase ocorre, principalmente, quando se tem um acoplamento fraco entre os sistemas ocasionando um travamento na fase enquanto as amplitudes permanecem não correlacionadas. O método proposto, denominado emph{wavelet dt-cwt}, é baseado na utilização da transformada emph{wavelet} discreta complexa emph{dual-tree}, a qual é uma transformada emph{wavelet} complexa quase-ortogonal, com algoritmos rápidos, possui boa invariância a deslocamentos e redundância limitada. A aplicabilidade do método emph{wavelet dt-cwt} é testada em: cinco diferentes experimentos envolvendo o sistema de Rõssler; dois experimentos envolvendo o sistema de Lorenz; no Modelo de Kuramoto imerso no Plano e na Faixa de Móebius e, em quatro diferentes conjuntos de dados experimentais. Os resultados obtidos com o método mostram-se eficientes em relação aos métodos já existentes para este fim, devido a seu baixo custo computacional, da ordem de emph{2N} com N sendo o número de pontos da série temporal, quando comparado com a transformada emph{wavelet} contínua, a qual apresenta um custo da ordem de $N^{2}$. A eficiência do método proposto também se destaca no fato do mesmo não exigir a reconstrução do atrator no espaço de estado, sendo que, é suficiente apenas uma variável de cada sistema em estudo ou a série temporal experimental; devido a possibilidade de ser aplicado em séries temporais com grande número de pontos; o fato de ser robusto a moderados níveis de ruído aditivo e sua localização acurada nas mudanças de fase. ABSTRACT: In this work, it is proposed a method to calculate the phase of chaotic systems and of sets of experimental data in arder to analyze the phenomenon of phase synchronization. The phase synchronization mainly occurs when there is a coupling weak between the systems causing a locking in the phases while the amplitudes remain uncorrelated. The proposed method,called wavelet dt-cwt, is based on the use of dual-tree complex wavelet transform, which is a quasi-orthogonal complex wavelet transform, with fast algarithms, has good invariance to shifts and limited redundancy. The applicability of the emph{wavelet dt-cwt} method is tested in: five different experiments involving the system of Rôssler: two experiments involving the Lorenz system; the Kuramoto model immersed in the Plan and the Moebius Strip and with and without noise, and four different sets of experimental data. The results show the method is efficient compared with existing methods for this purpose, due to its low computational cost - on the order of 2N with N being the number of points in the time series - when compared with the continuous wavelet transform, which presents a cost the order of $N^{2}$. The efficiency of the proposed method also stands out in the fact that the same does not require the reconstruction of the attractor in the state space, being that, is sufficient a single variable of each system under study or experimental time series; due to the possibility of being applied in series with a large number of points; the fact that it is robust to moderate leveis of additive noise and its accurate location on the phase changes.
Número de Páginas202
Idiomapt
Tipo da TeseTese (Doutorado em Computação Aplicada)
Tipo SecundárioTDI
AreaCOMP
CursoCAP-COMP-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Tamanho9296 KiB
Número de Arquivos1
Arquivo Alvopublicacao.pdf
Última Atualização2014:10.09.18.02.43 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 administrator
Última Atualização dos Metadados2018:06.04.03.04.18 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 administrator {D 2014}
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Data de Acesso22 set. 2020

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