• 汇集公众科学智慧交流科学思想见解
  • 点燃科学智慧火花构建互动交流平台
科学智慧火花
发表评论  0                

混沌度(不确定性程度)的简易计算方法

投稿时间:2016-09-22 13:49 投稿人:王京贵 【字号: 访问量:

这是我第一次尝试用相对稳定度来反算相对不稳定度。以此求得混沌度的计算公式。再用各地质变量的混沌度进行成矿预测。根据异常圈定,求得混沌度异常。这就是我用混沌学进行成矿预测的思路。

1、混沌度(δ)的计算:

要进行成矿预测,首先要知道每个预测变量的混沌度。我们是通过相对确定度来计算相对不确定度,即混沌度(δ)。

1.1  相对确定度(ζ)的计算:

设有m 个变量,n 个样品(方格),如下:

X11    x12  …………..   x1m    |   y1

X21    x22  …………..   x2m    |   y2

 .      .    ………….   .     |   .

 .      .    …………..   .    |   .

Xn1    xn2  …………..   xnm    |   yn

-----------------------------------------------------

z1      z2  ………….   zm         ∑

其中

  m                   n                   n          m
yi = ∑ln xij        zi = ∑ln xij      ∑ = ∑ln yi = ∑ln zi
    j=1                  i=1                  i=1       i=1

则                                   
                                 n
                     ln zj x  ∑ Ln yi
                                i=1
             ζj =  --------------------    (j=1 …… m)
                      (ln ∑)2 x 4.669

其中4.669为周期倍化级联。

得ζ1  ζ2  ……………  ζm为m 个变量的相对确定度。

1.2 相对不确定度的计算

不确定性(混沌度)为  δi = 1-ζi     (i=1………m)

1.3 几点说明

1975年,物理学家米切尔?费根鲍姆(Mitchell Feigenbaum)发现,一个可用实验加以测量的特殊数与每个周期倍化级联相联系。这个数大约是4.669,它与π并列成为似乎在数学及其与自然界的关系中都有非同寻常意义的离奇数之一。费根鲍姆数也有一个符号:希腊宇母δ。数π告诉我们圆周长如何与圆的直径相关。类似地,费根鲍姆数δ告诉我 们水滴周期如何与水的流速相关。准确地说,你必须通过这个额外量旋开水龙头,在每次周期倍化时减小 l/4.669。

π是与圆有关的任何东西的一个定量特征。同理,费根鲍姆数 δ是任何周期倍化级联的定量特征,不管级联是如何产生的或如何用实验得出的。这同一个数在关于液氨、水、电路、摆、磁体以及振动车轮的实验中都会出现。它是自然界中一个新的普适模式,是我们仅仅透过混沌之眼就可看到的模式,一个从定性现象产生的定量模式,一个数。这数确实是自然之数中的一个。费根鲍姆数打开了通往数学新世界的大门,我们才刚刚开始探索这个世界? 费根鲍姆发现的这个精确模式(和谐如此类的其他模式)是一件杰作。其根本点在于,甚至当自然之定律的结果看上去无模式时,定律依然存在,模式亦然。混沌不是无规,它是由精确规律产生的貌似无规的行为。混沌是隐秘形式的秩序。

2、混沌度的应用

2.1 用相对稳定度(ζ)及相对不稳定度(混沌度δ)来确定各地质变量在所研究的课题中的相对稳定度和混沌度。

2.2 地质成矿异常的圈定(成矿预测):在所划分的方格中,累计出现的变量的混沌度,获得各方格的总混沌度,并用它进行成矿预测。

2.3 利用混沌度来研究太阳系,甚至宇宙的起源和演化发展、结构和空间的无限性。

2.4 利用混沌度来研究微观世界的结构构造,能否发现更小层次的单元。

混沌度及混沌理论作为手段和方法进行科学研究,区域辽阔,方向无线。值得我们很好地应用在地质学中。为地质事业的发展提供无限的能量。