Método de Rosenstein para a estimativa do LLE em sistemas dinâmicos

dc.contributor.advisorLima, Gustavo Zampier dos Santos
dc.contributor.authorSilva, Samara Luiza de Sousa e
dc.contributor.referees1Corso, Gilberto Falkembach
dc.contributor.referees2Batista, Ronaldo Carlotto
dc.date.accessioned2025-01-22T12:39:46Z
dc.date.available2025-01-22T12:39:46Z
dc.date.issued2025-01-14
dc.description.abstractLyapunov exponents play a central role in the characterization of dynamical regimes, and are widely used to identify and quantify chaos in complex systems. Among these, the largest Lyapunov exponent is particularly relevant, since it indicates the average rate of change of nearby trajectories in phase space. In this context, the search for efficient and accurate methods to estimate this parameter has become an area of intense study in the theory of dynamical systems. A milestone in this field was the development of the Wolf algorithm, which demonstrated high accuracy in estimating the largest Lyapunov exponent. However, its practical application is challenging due to the high computational cost and complexity of its implementation. To overcome these difficulties, Sato and, later, Rosenstein proposed an alternative approach, based on the supervision of the phase space by means of delayed coordinates. This method, which preserves the properties of the original system by canonical transforms, allows the estimation of the largest Lyapunov exponent directly from time series. This work aims to present a detailed description of the delayed coordinates method, highlighting its main features and advantages. Furthermore, a comprehensive evaluation of the accuracy and applicability of this technique in different contexts is carried out. This is expected not only to contribute to the methodological advancement in the estimation of the largest Lyapunov exponent, but also to provide more accessible tools for the analysis of complex dynamical systems in several areas, such as physics, biology and engineering.pt_BR
dc.description.resumoOs expoentes de Lyapunov desempenham um papel central na caracterização de regimes dinâmicos, sendo amplamente utilizados para identificar e quantificar o caos em sistemas complexos. Entre esses, o maior expoente de Lyapunov é particularmente relevante, por indicar a taxa média de variação de trajetórias próximas no espaço de fase. Nesse contexto, a busca por métodos eficientes e precisos para estimar esse parâmetro tornou-se uma área de intenso estudo na teoria dos sistemas dinâmicos. Um marco nesse campo foi o desenvolvimento do algoritmo de Wolf, que demonstrou alta precisão na estimativa do maior expoente de Lyapunov. No entanto, sua aplicação prática é desafiadora devido ao elevado custo computacional e à complexidade de sua implementação. Para superar essas dificuldades, Sato e, posteriormente, Rosenstein propuseram uma abordagem alternativa, fundamentada na supervisão do espaço de fase por meio de coordenadas atrasadas. Esse método, que conserva as propriedades do sistema original por transformadas canônicas, permite a estimativa do maior expoente de Lyapunov diretamente de séries temporais. Este trabalho pretende apresentar uma descrição detalhada do método das coordenadas atrasadas, destacando suas principais características e vantagens. Além disso, realiza-se uma avaliação abrangente da precisão e da aplicabilidade dessa técnica em diferentes contextos. Com isso, espera-se não apenas contribuir para o avanço metodológico na estimativa do maior expoente de Lyapunov, mas também fornecer ferramentas mais acessíveis para a análise de sistemas dinâmicos complexos em diversas áreas, como física, biologia e engenharia.pt_BR
dc.description.sponsorshipCNPqpt_BR
dc.identifier.citationSILVA, Samara Luiza de Sousa e. Método de Rosenstein para a estimativa do LLE em sistemas dinâmicos. Orientador: Gustavo Zampier dos Santos Lima. 2025. 47 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Física) - Departamento de Física Teórica e Experimental, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2025.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/61572
dc.languagept_BRpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Nortept_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentDepartamento de Física Teórica e Experimentalpt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programFísica (bacharelado)pt_BR
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectExpoente de Lyapunovpt_BR
dc.subjectCoordenadas atrasadaspt_BR
dc.subjectMapa logísticopt_BR
dc.subjectModelo QIFpt_BR
dc.subjectLyapunov exponentpt_BR
dc.subjectDelayed coordinatespt_BR
dc.subjectLogistic mappt_BR
dc.subjectQIF modelpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICApt_BR
dc.titleMétodo de Rosenstein para a estimativa do LLE em sistemas dinâmicospt_BR
dc.typebachelorThesispt_BR

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