Vorlesung: Nichtlineare Dynamik

Scheinerwerb für Wahlpflichfach II "Komplexe Systeme" ist möglich.

Dozent: Jens Timmer

Beginn: 26.10.2005

Zeit: Mi 14-15, Do. 11-13, SR I

Übung: Mi 15-17, CIP Pool

Vorkenntnisse: Klassische Mechanik

NEWS:

Einführende Literatur:

  1. H.G. Schuster, Deterministisches Chaos, VCH, 1994
  2. H. Kantz, T. Schreiber, Nonlinear Time Series Analysis, Cambridge University Press, 1997
Die Nichtlineare Dynamik, landläufig als ''Chaos-Theorie'' bezeichnet, versucht, komplexes Verhalten dynamischer Systeme durch nichtlineare, dissipative, niedrig-dimensionale, deterministiche Differentialgleichungen zu erfassen. In der Vorlesung werden ausgehend von der klassischen Mechanik und den linearen stochastischen Systemen die im Rahmen der Nichtlinearen Dynamik neu entwickelten Begrifflichkeiten diskutiert.

Vorläufiges Programm:

Das Skript zur Vorlesung

Die Übungen:
  • Einführung in MATLAB zum Einstieg: MATLAB Primer
  • Stochastische Hamilton'sche Systeme
  • Der zentrale Grenzwertsatz
  • Hysterese
  • Simulation linearer stochastischer Prozesse
  • van der Pol Oszillator
  • Das Lorenz-System
  • Lyapunov-Exponent der logistischen Abbildung
  • Korrelationsdimension der Henon map
  • Der getriebene Duffing Oszillator II & Rössler
  • Synchronisation I
  • Synchronisation II
  • Dynamisches Rauschen und Chaos I
  • Dynamisches Rauschen und Chaos II