Covariant Lyapunov vectors characterize the directions along which perturbations in dynamical systems grow. They have also been studied as predictors of critical transitions and extreme events. For many applications like, for example, prediction, it is necessary to estimate the vectors from data since model equations are unknown for many interesting phenomena. We propose a novel method for estimating covariant Lyapunov vectors based on data records without knowing the underlying equations of the system. In contrast to previous approaches, our approach can be applied to high-dimensional data-sets. We demonstrate that this purely data-driven approach can accurately estimate covariant Lyapunpov vectors from data records generated by low and high-dimensional dynamical systems. The highest dimension of a time-series from which covariant Lyapunov vectors were estimated in this contribution is 128. Being able to infer covariant Lyapunov vectors from data-records could encourage numerous future applications in data-analysis and data-based predictions.


翻译:COvariant Lyapunov 矢量是动态系统扰动趋势的特征,也是作为关键转变和极端事件的预测器进行研究的。对于许多应用,例如预测,有必要从数据中估算矢量,因为模型方程式对于许多有趣的现象是未知的。我们提出了一个基于数据记录、不了解系统基本方程而估算COvariant Lyapunov 矢量的新颖方法。与以前的方法不同,我们的方法可以适用于高维数据集。我们证明,这种纯数据驱动的方法能够准确地从低和高维动态系统生成的数据记录中估算 Covariant Lyapunpov 矢量。在这一贡献中估算共变量Lyapunov 矢量的时间序列的最高尺寸是128。从数据记录中推断共变量的Lyapunov 矢量能够鼓励今后在数据分析和基于数据的预测中应用多种方法。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
专知会员服务
161+阅读 · 2020年1月16日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
计算机 | 入门级EI会议ICVRIS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年6月24日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
大数据 | 顶级SCI期刊专刊/国际会议信息7条
Call4Papers
10+阅读 · 2018年12月29日
Facebook PyText 在 Github 上开源了
AINLP
7+阅读 · 2018年12月14日
计算机类 | SIGMETRICS 2019等国际会议信息7条
Call4Papers
9+阅读 · 2018年10月23日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
条件GAN重大改进!cGANs with Projection Discriminator
CreateAMind
8+阅读 · 2018年2月7日
Arxiv
0+阅读 · 2021年12月3日
Arxiv
8+阅读 · 2021年5月20日
Arxiv
4+阅读 · 2020年3月19日
Arxiv
3+阅读 · 2018年1月31日
VIP会员
相关资讯
计算机 | 入门级EI会议ICVRIS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年6月24日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
大数据 | 顶级SCI期刊专刊/国际会议信息7条
Call4Papers
10+阅读 · 2018年12月29日
Facebook PyText 在 Github 上开源了
AINLP
7+阅读 · 2018年12月14日
计算机类 | SIGMETRICS 2019等国际会议信息7条
Call4Papers
9+阅读 · 2018年10月23日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
条件GAN重大改进!cGANs with Projection Discriminator
CreateAMind
8+阅读 · 2018年2月7日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员