Zastosowanie ciągłych układów chaotycznych do bezpiecznej komunikacji. Karol Jastrzębski
|
|
- Helena Piotrowska
- 7 lat temu
- Przeglądów:
Transkrypt
1 Zastosowanie ciągłych układów chaotycznych do bezpiecznej komunikacji Karol Jastrzębski
2 Plan prezentacji Teoria chaosu wprowadzenie Cechy sygnału chaotycznego Obwód Chuy oscylator chaotyczny Synchronizacja - po co i jak ją osiągnąć Propozycja systemu komunikacji Bezpieczeństwo systemu K. Jastrzębski 2
3 Teoria chaosu wprowadzenie Dział matematyki zajmujący się opisem układów zdeterminowanych, które jednak zachowują się w sposób kapryśny, nieprzewidywalny i na pozór przypadkowy Dla pewnych wartości parametrów równania zachowują się chaotycznie, podczas gdy dla pozostałych - regularnie Newton problem trzech ciał Lorenz przewidywanie pogody K. Jastrzębski 3
4 Teoria chaosu pojęcia (1/3) Niestabilność wrażliwość na warunki początkowe ( efekt motyla ) Matematycznie: dodatni wykładnik Lapunowa λ Cechy systemu niestabilnego: δ λ t δ x( t) e x(0) 1 δx T Lap ln λ L K. Jastrzębski 4
5 Teoria chaosu pojęcia (2/3) Mieszanie trajektoria zwiedza wszystkie obszary przestrzeni fazowej i w każdym przebywa przez czas proporcjonalny do jego objętości Sąsiednie trajektorie nie tylko oddalają się od siebie, ale też powracają dowolnie blisko, nieskończenie wiele razy Matematycznie: dodatnia entropia Kołmogorowa Mieszanie + niestabilność = chaos K. Jastrzębski 5
6 Teoria chaosu pojęcia (3/3) Atraktor ( attract, przyciągać) wyróżniony stan ruchu w przestrzeni fazowej, do którego zmierzają pobliskie trajektorie; różnica w ewolucji dwóch identycznych systemów, startujących z punktów blisko położonych, będzie rosła z czasem, jednak oba systemy pozostaną w strefie atraktora 2D punkty i cykle graniczne 3D w układach chaotycznych pojawiają się tzw. dziwne atraktory K. Jastrzębski 6
7 Atraktory (1/2) układ Lorenza: K. Jastrzębski 7
8 Atraktory (2/2) układ Rösslera: K. Jastrzębski 8
9 Cechy sygnału chaotycznego (1/2) sygnał zwyczajny sygnał chaotyczny K. Jastrzębski 9
10 Cechy sygnału chaotycznego (2/2) trudny do przewidzenia wrażliwy na warunki początkowe podobny do szumu jego funkcja autokorelacji zbliżona do funkcji autokorelacji szumu szerokopasmowy K. Jastrzębski 10
11 Obwód Chuy (Chua circuit) Prosty obwód nieliniowy, drgający chaotycznie Elementem nieliniowym jest f ( v 1 ), tzw. dioda Chuy x& = α ( y x h( x)) y& = x y + z z& = βy γz f ( v 1 ) = h ( 1 x) = m1x + 0.5( m0 m )[ x + 1 x 1] K. Jastrzębski 11
12 Idea transmisji wykorzystującej synchronizację (1/2) Gdyby dwa układy drgały tak samo Jest kilka innych koncepcji na użycie ciągłych systemów chaotycznych, ta to tzw. chaotic additive masking K. Jastrzębski 12
13 Idea transmisji wykorzystującej synchronizację (2/2) W systemie takim brak potrzeby szyfrowania informacji poufność zapewnia samo kodowanie (modulacja), ponieważ przesyłany sygnał jest chaotyczny Brak potrzeby wymiany kluczy Warunek konieczny - synchronizacja K. Jastrzębski 13
14 Jak osiągnąć synchronizację (1/5) Synchronizacja - bardziej formalnie -rozważmy dwa systemy, opisane równaniami stanu x& = f ( x) z& = f ( z) - systemy te są zsynchronizowane, gdy błąd synchronizacji t e( t) = ( z( t) x( t)) 0 K. Jastrzębski 14
15 Jak osiągnąć synchronizację (2/5) Synchronizacja - bardziej obrazowo Systemy zestrajają się K. Jastrzębski 15
16 Jak osiągnąć synchronizację (3/5) Jeden ze sposobów: Teraz trzeba zadbać, by błąd zmierzał do zera e(t) K. Jastrzębski 16
17 Jak osiągnąć synchronizację (4/5) Nadajnik (master) Odbiornik (slave) Błędy: K. Jastrzębski 17
18 Jak osiągnąć synchronizację (5/5) Jeśli pokażemy, że można skonstruować funkcję V ( e, e 2 3 ), spełniającą pewne określone warunki i zwaną funkcją Lapunowa, potrafimy dowieść, że punkt e 2, e ) jest stabilny ( 3 Dowodzi to synchronizacji K. Jastrzębski 18
19 System komunikacji (1/4) Autorstwo: Shuh-Chuan Tsay, Chuan-Kuei Hanga, Wan-Tai Chena, Yu-Ren Wu [2005] Pomysł dwukierunkowego hiperchaotycznego bezpiecznego system komunikacji (Hiperchaos chaos w wyższych wymiarach ; przestrzeń stanów musi mieć co najmniej 4 wymiary, by go zaobserwować) K. Jastrzębski 19
20 System komunikacji (2/4) Schemat: Dwie pary zestrojonych obwodów Chuy s 1, s 2 - sygnał nadawane, S RA, S RB - sygnały odzyskane K. Jastrzębski 20
21 System komunikacji (3/4) Równania stanu układu: strona A: strona B: x& & Ax + y = Bg( x) = Ay + Bg( y) + + Lθ Lθ A B x, y R Ax, Ay Bg( x), Bg( y) A 6 Lθ, Lθ B - wektory stanu -części liniowe -części nieliniowe -części zapewniające synchronizację K. Jastrzębski 21
22 System komunikacji (4/4) Przesyłane sygnały zaszyte są w zmiennych θ, θ A = s y s 2 x 4 A θ B x = s Strona A ma więc informacje o stanie y, a B o stanie x 4 1 Można dowieść, że system ten osiąga stan synchronizacji θ B s 1 y 1 K. Jastrzębski 22
23 Atraktory systemu (1/2) Mają kształt podwójnego zwoju (double scroll attractor) x x 1 2 zależność od : K. Jastrzębski 23
24 Atraktory systemu (2/2) y4 6 zależność od y : K. Jastrzębski 24
25 Przykładowe sygnały (1/2) s 1 Sygnał : v = s 1 + x 1 Sygnał, maskowany chaosem: Sygnał odtworzony po stronie odbiornika: K. Jastrzębski 25
26 Przykładowe sygnały (2/2) s 2 Sygnał : w = s 2 + y 4 Sygnał, maskowany chaosem: Sygnał odtworzony po stronie odbiornika: K. Jastrzębski 26
27 Błąd synchronizacji Różnice pomiędzy sygnałem nadawanym o odtworzonym w odbiorniku są niewielkie Wykres błędu dla sygnału : s 2 K. Jastrzębski 27
28 Bezpieczeństwo (1/4) Jeżeli intruz próbuje zdublować jeden z obwodów Chuy, o parametrach takich samych jak systemu oryginalnego, by wykraść sygnał s 2 z systemu Widmo sygnału odzyskanego przez intruza: s 2 Widmo sygnału : K. Jastrzębski 28
29 Bezpieczeństwo (2/4) Rezultaty dla sygnału głosowego Sygnał przesyłany: I jego widmo: K. Jastrzębski 29
30 Bezpieczeństwo (3/4) Sygnał odtworzony przez napastnika: I jego widmo: K. Jastrzębski 30
31 Bezpieczeństwo (4/4) Przy użyciu tego samego chaotycznego obwodu bez elementów grupujących (coupling elements), transmitowana wiadomość nie może być odtworzona przez intruza. Na podstawie analizy widmowej można dowieść teoretycznego bezpieczeństwa (theoretical security, Shannon) podanego systemu. Bezpieczeństwo teoretyczne nie można odzyskać wiadomości, nawet jeśli intruz posiada dosyć danych i zanalizuje je Problemy? K. Jastrzębski 31
32 Źródła L. M Pecora, T. L. Carroll [1990], Synchronization in chaotic systems Shuh-Chuan Tsay, Chuan-Kuei Huang, Wan-Tai Chen, Yu-Ren Wu, Synchronization of Chua chaotic circuits with application to the bidirectional secure communication systems, IJBCh, Vol.15, No.2 (2005) artykuły w International Journal of Bifurcation and Chaos, osiągalne przez T. Kapitaniak, Chaotic oscillators M. Tempczyk, Teoria chaosu dla odważnych M. Tempczyk, Teoria chaosu a filozofia K. Jastrzębski 32
33 Dziękuję za uwagę Zastosowanie ciągłych układów chaotycznych do bezpiecznej komunikacji Karol Jastrzębski
TEORIA CHAOSU. Autorzy: Szymon Sapkowski, Karolina Seweryn, Olaf Skrabacz, Kinga Szarkowska
TEORIA CHAOSU Autorzy: Szymon Sapkowski, Karolina Seweryn, Olaf Skrabacz, Kinga Szarkowska Wydział MiNI Politechnika Warszawska Rok akademicki 2015/2016 Semestr letni Krótki kurs historii matematyki DEFINICJA
Bardziej szczegółowoEfekt motyla i dziwne atraktory
O układzie Lorenza Wydział Matematyki i Informatyki Uniwersytet Mikołaja kopernika Toruń, 3 grudnia 2009 Spis treści 1 Wprowadzenie Wyjaśnienie pojęć 2 O dziwnych atraktorach 3 Wyjaśnienie pojęć Dowolny
Bardziej szczegółowoKryptoanaliza algorytmu chaotycznego szyfrowania obrazu
Kryptoanaliza algorytmu chaotycznego szyfrowania obrazu Karol Jastrzębski Praca magisterska Opiekun: dr hab. inż. Zbigniew Kotulski Plan prezentacji Teoria chaosu: Wprowadzenie, cechy układów chaotycznych,
Bardziej szczegółowoDynamika nieliniowa i chaos deterministyczny. Fizyka układów złożonych
Dynamika nieliniowa i chaos deterministyczny Fizyka układów złożonych Wahadło matematyczne F θ = mgsinθ Druga zasada dynamiki: ma = mgsinθ a = d2 x dt 2 = gsinθ Długość łuku: x = Lθ Równanie ruchu: θ ሷ
Bardziej szczegółowoIII. Układy liniowe równań różniczkowych. 1. Pojęcie stabilności rozwiązań.
III. Układy liniowe równań różniczkowych. 1. Pojęcie stabilności rozwiązań. Analiza stabilności rozwiązań stanowi ważną część jakościowej teorii równań różniczkowych. Jej istotą jest poszukiwanie odpowiedzi
Bardziej szczegółowoWstęp. System pomiarowy. Przemysław Słota I Liceum Ogólnokształcące Bytom, Grupa Twórcza Quark Pałac Młodzieży w Katowicach
Przemysław Słota I Liceum Ogólnokształcące Bytom, Grupa Twórcza Quark Pałac Młodzieży w Katowicach 1. Wymyśl sam Wiadomo, że niektóre obwody elektryczne wykazują zachowanie chaotyczne. Zbuduj prosty układ
Bardziej szczegółowoZastosowanie wykładników Lapunowa do badania stabilności sieci elektroenergetycznej
Zastosowanie wykładników Lapunowa do badania stabilności sieci elektroenergetycznej dr inż. Olgierd Małyszko Katedra Elektroenergetyki i Napędów Elektrycznych, Wydział Elektryczny Zachodniopomorski Uniwersytet
Bardziej szczegółowoSpecjalistyczna Pracownia Komputerowa Obliczanie widma Lapunowa
Arkadiusz Neubauer IV rok, Fizyka z Informatyką. Specjalistyczna Pracownia Komputerowa Obliczanie widma Lapunowa 1 Problem fizyczny W poniższej pracy przedstawiono numeryczną metodę obliczania widma Lapunowa
Bardziej szczegółowoChaos w układach dynamicznych: miary i kryteria chaosu
: miary i kryteria chaosu Uniwersytet Śląski w Katowicach, Wydział Matematyki, Fizyki i Chemii 27.08.14 : miary i kryteria chaosu Temat tego referatu jest związany z teorią układów dynamicznych która ma
Bardziej szczegółowoSzyfry blokowe z wykorzystaniem chaosu dyskretnego. Michał Łazicki 1
Szyfry blokowe z wykorzystaniem chaosu dyskretnego Michał Łazicki 1 Agenda Szyfry blokowe opis oraz wymagania konstrukcyjne Teoria chaosu podstawowe pojęcia Zastosowania dyskretnych układów dynamicznych
Bardziej szczegółowoDynamika Uk adów Nieliniowych 2009 Wykład 11 1 Synchronizacja uk adów chaotycznych O synchronizacji mówiliśmy przy okazji języków Arnolda.
Dynamika Ukadów Nieliniowych 2009 Wykład 11 1 Synchronizacja ukadów chaotycznych O synchronizacji mówiliśmy przy okazji języków Arnolda. Wtedy była to synchronizacja stanów periodycznych. Wiecej na ten
Bardziej szczegółowoINSTRUKCJA DO ĆWICZENIA NR 7
KATEDRA MECHANIKI STOSOWANEJ Wydział Mechaniczny POLITECHNIKA LUBELSKA INSTRUKCJA DO ĆWICZENIA NR 7 PRZEDMIOT TEMAT OPRACOWAŁ LABORATORIUM MODELOWANIA Przykładowe analizy danych: przebiegi czasowe, portrety
Bardziej szczegółowoMODELOWANIE DYNAMIKI CHAOTYCZNEJ W ŚRODOWISKU MATLAB-SIMULINK
Piotr Modzelewski Wiesław Citko Akademia Morska w Gdyni MODELOWANIE DYNAMIKI CHAOTYCZNEJ W ŚRODOWISKU MATLAB-SIMULINK Systemy dynamiczne opisane nieliniowymi równaniami różniczkowymi stanowią efektywny
Bardziej szczegółowoTeoria ergodyczna. seminarium monograficzne dla studentów matematyki. dr hab. Krzysztof Barański i prof. dr hab. Anna Zdunik. rok akad.
Teoria ergodyczna seminarium monograficzne dla studentów matematyki dr hab. Krzysztof Barański i prof. dr hab. Anna Zdunik rok akad. 2013/14 Teoria ergodyczna Teoria ergodyczna Teoria ergodyczna zajmuje
Bardziej szczegółowoZadania do wykładu Jakościowa Teoria Równań Różniczkowych Zwyczajnych
Zadania do wykładu Jakościowa Teoria Równań Różniczkowych Zwyczajnych [ ] e Zadanie 1 Pokazać, że X(t) = 2t cos t sin t e 2t jest specjalną macierzą fundamentalną w sin t cos t [ 2 cos chwili τ = 0 układu
Bardziej szczegółowoWykład z modelowania matematycznego.
Załóżmy, że równanie różniczkowe x (t) = f (t, x) (1) ma rozwiązanie ogólne x(t) = ϕ(t, c). (2) Załóżmy, że równanie różniczkowe x (t) = f (t, x) (1) ma rozwiązanie ogólne x(t) = ϕ(t, c). (2) Rodzina funkcji
Bardziej szczegółowo3. MODELOWANIE NIELINIOWYCH SYSTEMÓW DYNAMICZNYCH
3. MODELOWANIE NIELINIOWYCH SYSTEMÓW DYNAMICZNYCH 3.. Wprowadzenie Analiza systemów dynamicznych ma podstawowe znaczenie w technice. Ich modelowanie jest być może zasadniczym sposobem poznawania otaczającej
Bardziej szczegółowoANALIZA TRÓJELEMENTOWEGO OBWODU MEMRYSTOROWEGO NIECAŁKOWITEGO RZĘDU
POZNAN UNIVE RSITY OF TE CHNOLOGY ACADE MIC JOURNALS No 77 Electrical Engineering 4 Mikołaj BUSŁOWICZ* ANALIZA TRÓJELEMENTOWEGO OBWODU MEMRYSTOROWEGO NIECAŁKOWITEGO RZĘDU W pracy rozpatrzono szeregowy
Bardziej szczegółowoWykład Analiza jakościowa równań różniczkowych
Na podstawie książki J. Rusinka, Równania różniczkowe i różnicowe w zarządzaniu, Oficna Wdawnicza WSM, Warszawa 2005. 21 maja 2012 Definicja Stabilność Niech = F (x, ) będzie równaniem różniczkowm. Rozwiązanie
Bardziej szczegółowoPodręcznik. Przykład 1: Wyborcy
MODELOWANIE RZECZYWISTOŚCI Daniel Wójcik Instytut Biologii Doświadczalnej PAN d.wojcik@nencki.gov.pl tel. 5892 424 http://www.neuroinf.pl/members/danek/swps/ Iwo Białynicki-Birula Iwona Białynicka-Birula
Bardziej szczegółowoPolitechnika Wrocławska, Wydział Informatyki i Zarządzania. Modelowanie
Politechnika Wrocławska, Wydział Informatyki i Zarządzania Modelowanie Zad Procesy wykładniczego wzrostu i spadku (np populacja bakterii, rozpad radioaktywny, wymiana ciepła) można modelować równaniem
Bardziej szczegółowoChaotyczne generatory liczb pseudolosowych
Chaotyczne generatory liczb pseudolosowych Michał Krzemiński michalkrzeminski@wp.pl Politechnika Gdańska Wydział Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej Chaotyczne generatory liczb pseudolosowych -
Bardziej szczegółowoDrgania, dynamika nieliniowa i chaos deterministyczny. Katarzyna Weron
Drgania, dynamika nieliniowa i chaos deterministyczny Katarzyna Weron Polecana literatura Polecam też skrypt: David Morin, Waves http://www.people.fas.harvard.edu/~djmorin/waves Liniowość: Oscylator harmoniczny
Bardziej szczegółowoStabilność II Metody Lapunowa badania stabilności
Metody Lapunowa badania stabilności Interesuje nas w sposób szczególny system: Wprowadzamy dla niego pojęcia: - stabilności wewnętrznej - odnosi się do zachowania się systemu przy zerowym wejściu, czyli
Bardziej szczegółowoZestaw zadań 5: Sumy i sumy proste podprzestrzeni. Baza i wymiar. Rzędy macierzy. Struktura zbioru rozwiązań układu równań.
Zestaw zadań : Sumy i sumy proste podprzestrzeni Baza i wymiar Rzędy macierzy Struktura zbioru rozwiązań układu równań () Pokazać, że jeśli U = lin(α, α,, α k ), U = lin(β, β,, β l ), to U + U = lin(α,
Bardziej szczegółowoANALIZA DYNAMIKI PROSTEGO OBWODU ELEKTRYCZNEGO NIECAŁKOWITEGO RZĘDU Z MEMRYSTOREM
POZNAN UNIVE RSITY OF TE CHNOLOGY ACADE MIC JOURNALS No 73 Electrical Engineering 3 Mikołaj BUSŁOWICZ* ANALIZA DYNAMIKI PROSTEGO OBWODU ELEKTRYCZNEGO NIECAŁKOWITEGO RZĘDU Z MEMRYSTOREM W pracy rozpatrzono
Bardziej szczegółowoRozwiązywanie równań różniczkowych zwyczajnych za pomocą komputera
Rozwiązywanie równań różniczkowych zwyczajnych za pomocą komputera Arkadiusz Syta A. Syta (Politechnika Lubelska) 1 / 19 Wstęp Przegląd wybranych pakietów oprogramowania i funkcji Rozwiązywanie równań
Bardziej szczegółowoϕ(t k ; p) dla pewnego cigu t k }.
VI. Trajektorie okresowe i zbiory graniczne. 1. Zbiory graniczne. Rozważamy równanie (1.1) x = f(x) z funkcją f : R n R n określoną na całej przestrzeni R n. Będziemy zakładać, że funkcja f spełnia założenia,
Bardziej szczegółowoTwierdzenie 2: Własności pola wskazujące na istnienie orbit
Cykle graniczne Dotychczas zajmowaliśmy się głównie znajdowaniem i badaniem stabilności punktów stacjonarnych. Wiele ciekawych procesów ma naturę cykliczną. Umiemy już sobie poradzić z cyklicznością występującą
Bardziej szczegółowoSYMULACJA WYBRANYCH PROCESÓW
Romuald Mosdorf Joanicjusz Nazarko Nina Siemieniuk SYMULACJA WYBRANYCH PROCESÓW EKONOMICZNYCH Z ZASTOSOWANIEM TEORII CHAOSU DETERMINISTYCZNEGO Gospodarka rynkowa oparta jest na mechanizmach i instytucjach
Bardziej szczegółowoSPIS TREŚCI. 2. TEORIA I KRYTERIA PODOBIEŃSTWA Literatura: MODEL I MODELOWANIE... 39
SPIS TREŚCI PRZEDMOWA... 9 1. SYSTEMY... 13 Literatura:...22 2. TEORIA I KRYTERIA PODOBIEŃSTWA... 25 Literatura:...37 3. MODEL I MODELOWANIE... 39 3.1. WPROWADZENIE...39 3.2. MODELOWANIE MATEMATYCZNE...43
Bardziej szczegółowoSATELITARNE TECHNIKI POMIAROWE WYKŁAD 6
SATELITARNE TECHNIKI POMIAROWE WYKŁAD 6 1 K. Czarnecki, Geodezja współczesna w zarysie, Wiedza i Życie/Gall, Warszawa 2000/Katowice 2010. 2 Równanie pseudoodległości odległość geometryczna satelity s s
Bardziej szczegółowoOpis systemów dynamicznych w przestrzeni stanu. Wojciech Kurek , Gdańsk
Opis systemów dynamicznych Mieczysław Brdyś 27.09.2010, Gdańsk Rozważmy układ RC przedstawiony na rysunku poniżej: wejscie u(t) R C wyjście y(t)=vc(t) Niech u(t) = 2 + sin(t) dla t t 0 gdzie t 0 to chwila
Bardziej szczegółowoVII. Elementy teorii stabilności. Funkcja Lapunowa. 1. Stabilność w sensie Lapunowa.
VII. Elementy teorii stabilności. Funkcja Lapunowa. 1. Stabilność w sensie Lapunowa. W rozdziale tym zajmiemy się dokładniej badaniem stabilności rozwiązań równania różniczkowego. Pojęcie stabilności w
Bardziej szczegółowoŹródło: Komitet Główny Olimpiady Fizycznej A. Wysmołek; Fizyka w Szkole nr 1, Andrzej Wysmołek Komitet Główny Olimpiady Fizycznej, IFD UW.
XLVIII OLIMPIADA FIZYCZNA (1998/1999). Stopień III, zadanie doświadczalne D Źródło: Komitet Główny Olimpiady Fizycznej A. Wysmołek; Fizyka w Szkole nr 1, 2000. Autor: Nazwa zadania: Działy: Słowa kluczowe:
Bardziej szczegółowoProcesy stochastyczne WYKŁAD 2-3. Łańcuchy Markowa. Łańcuchy Markowa to procesy "bez pamięci" w których czas i stany są zbiorami dyskretnymi.
Procesy stochastyczne WYKŁAD 2-3 Łańcuchy Markowa Łańcuchy Markowa to procesy "bez pamięci" w których czas i stany są zbiorami dyskretnymi. 2 Łańcuchem Markowa nazywamy proces będący ciągiem zmiennych
Bardziej szczegółowoDemodulator FM. o~ ~ I I I I I~ V
Zadaniem demodulatora FM jest wytworzenie sygnału wyjściowego, który będzie proporcjonalny do chwilowej wartości częstotliwości sygnału zmodulowanego częstotliwościowo. Na rysunku 12.13b przedstawiono
Bardziej szczegółowoCHAOS DETERMINISTYCZNY W BADANIU DYNAMIKI ZMIAN ORGANIZACJI
ROCZNIKI NAUK SPOŁECZNYCH Tom XXXIII, zeszyt 3 2005 HENRYK PONIKOWSKI CHAOS DETERMINISTYCZNY W BADANIU DYNAMIKI ZMIAN ORGANIZACJI 1. WPROWADZENIE W latach osiemdziesiątych XX wieku w badaniu zjawisk ekonomicznych
Bardziej szczegółowoRÓWNANIA RÓŻNICZKOWE ZWYCZAJNE. Marta Zelmańska
RÓWNANIA RÓŻNICZKOWE ZWYCZAJNE Marta Zelmańska Toruń 009 1 Rozdział 1 Wstęp Definicja 1. Równaniem różniczkowym zwyczajnym rzędu n nazywamy równanie: F (t, x, x, x,..., x (n) ) = 0 (1.1) Rozwiązaniem równania
Bardziej szczegółowoMetody Lagrange a i Hamiltona w Mechanice
Metody Lagrange a i Hamiltona w Mechanice Mariusz Przybycień Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej Akademia Górniczo-Hutnicza Wykład 8 M. Przybycień (WFiIS AGH) Metody Lagrange a i Hamiltona... Wykład
Bardziej szczegółowoOCENA CHARAKTERU ZMIENNOŚCI POLSKIEGO RYNKU AKCJI
RUCH PRAWNICZY, EKONOMICZNY I SOCJOLOGICZNY Rok LXIII zeszyt 3 2001 MAŁGORZATA DOMAN OCENA CHARAKTERU ZMIENNOŚCI POLSKIEGO RYNKU AKCJI 1. WSTĘP Założenia dotyczące typu zmienności występującej na badanym
Bardziej szczegółowoFUNKCJA LINIOWA, RÓWNANIA I UKŁADY RÓWNAŃ LINIOWYCH
FUNKCJA LINIOWA, RÓWNANIA I UKŁADY RÓWNAŃ LINIOWYCH PROPORCJONALNOŚĆ PROSTA Proporcjonalnością prostą nazywamy zależność między dwoma wielkościami zmiennymi x i y, określoną wzorem: y = a x Gdzie a jest
Bardziej szczegółowoMODELOWANIE RZECZYWISTOŚCI
MODELOWANIE RZECZYWISTOŚCI Daniel Wójcik Instytut Biologii Doświadczalnej PAN Szkoła Wyższa Psychologii Społecznej d.wojcik@nencki.gov.pl dwojcik@swps.edu.pl tel. 022 5892 424 http://www.neuroinf.pl/members/danek/swps/
Bardziej szczegółowoHIPERBOLICZNE CECHY ATRAKTORÓW UKŁADÓW SAMOWZBUDNYCH
MODELOWANIE INŻYNIERKIE IN 896-77X 4, s. 5-3, Gliwice HIPERBOLICZNE CECHY ATRAKTORÓW UKŁADÓW AMOWZBUDNYCH ANDRZEJ TEFAŃKI, JERZY WOJEWODA, AGNIEZKA CHUDZIK, TOMAZ KAPITANIAK Katedra Dynamiki Maszyn, Politechnika
Bardziej szczegółowoMetody numeryczne Technika obliczeniowa i symulacyjna Sem. 2, EiT, 2014/2015
Metody numeryczne Technika obliczeniowa i symulacyjna Sem. 2, EiT, 2014/2015 1 Metody numeryczne Dział matematyki Metody rozwiązywania problemów matematycznych za pomocą operacji na liczbach. Otrzymywane
Bardziej szczegółowo13. Równania różniczkowe - portrety fazowe
13. Równania różniczkowe - portrety fazowe Grzegorz Kosiorowski Uniwersytet Ekonomiczny w Krakowie rzegorz Kosiorowski (Uniwersytet Ekonomiczny 13. wrównania Krakowie) różniczkowe - portrety fazowe 1 /
Bardziej szczegółowoInterfejs transmisji danych
Interfejs transmisji danych Model komunikacji: RS232 Recommended Standard nr 232 Specyfikacja warstw 1 i 2 Synchroniczna czy asynchroniczna DTE DCE DCE DTE RS232 szczegóły Uproszczony model komunikacyjny
Bardziej szczegółowoPorównanie różnych podejść typu ODE do modelowania sieci regu
Porównanie różnych podejść typu ODE do modelowania sieci regulacji genów 8 stycznia 2010 Plan prezentacji 1 Praca źródłowa Sieci regulacji genów 2 Założenia Funkcja Hill a Modele dyskretne 3 Przykład Modele
Bardziej szczegółowoZałóżmy, że obserwujemy nie jedną lecz dwie cechy, które oznaczymy symbolami X i Y. Wyniki obserwacji obu cech w i-tym obiekcie oznaczymy parą liczb
Współzależność Załóżmy, że obserwujemy nie jedną lecz dwie cechy, które oznaczymy symbolami X i Y. Wyniki obserwacji obu cech w i-tym obiekcie oznaczymy parą liczb (x i, y i ). Geometrycznie taką parę
Bardziej szczegółowoczyli o szukaniu miejsc zerowych, których nie ma
zerowych, których nie ma Instytut Fizyki im. Mariana Smoluchowskiego Centrum Badania Systemów Złożonych im. Marka Kaca Uniwersytet Jagielloński Metoda Metoda dla Warszawa, 9 stycznia 2006 Metoda -Raphsona
Bardziej szczegółowoChaos, fraktale oraz euroatraktor
4 FOTON 80, Wiosna 2003 Chaos, fraktale oraz euroatraktor Karol Życzkowski i Artur Łoziński Instytut Fizyki UJ Obserwując poruszający się przedmiot, stawiamy pytanie, jak wyglądać będzie jego ruch w przyszłości.
Bardziej szczegółowoFunkcje liniowe i wieloliniowe w praktyce szkolnej. Opracowanie : mgr inż. Renata Rzepińska
Funkcje liniowe i wieloliniowe w praktyce szkolnej Opracowanie : mgr inż. Renata Rzepińska . Wprowadzenie pojęcia funkcji liniowej w nauczaniu matematyki w gimnazjum. W programie nauczania matematyki w
Bardziej szczegółowoANALIZA WŁAŚCIWOŚCI FILTRU PARAMETRYCZNEGO I RZĘDU
POZNAN UNIVE RSITY OF TE CHNOLOGY ACADE MIC JOURNALS No 78 Electrical Engineering 2014 Seweryn MAZURKIEWICZ* Janusz WALCZAK* ANALIZA WŁAŚCIWOŚCI FILTRU PARAMETRYCZNEGO I RZĘDU W artykule rozpatrzono problem
Bardziej szczegółowoUkłady dynamiczne i całkowanie równań różniczkowych zwyczajnych, układy nieliniowe i chaotyczne
Układy dynamiczne i całkowanie równań różniczkowych zwyczajnych, układy nieliniowe i chaotyczne Zagadnienia: Układy dynamiczne przykłady Całkowanie równań ruchu (Euler, Runge-Kutta) Wykładniki Lyapunowa,
Bardziej szczegółowoStała w przedsionku chaosu
36 Stała w przedsionku chaosu Mateusz Denys Student V roku fizyki na Uniwersytecie Warszawskim Liczba π, pierwiastek z dwóch, podstawa logarytmów naturalnych to stałe matematyczne znane od wieków. Każda
Bardziej szczegółowoUkłady dynamiczne Chaos deterministyczny
Układy dynamiczne Chaos deterministyczny Proste iteracje odwzorowań: Funkcja liniowa Funkcja logistyczna chaos deterministyczny automaty komórkowe Ewolucja układu dynamicznego Rozwój w czasie układu dynamicznego
Bardziej szczegółowoWPROWADZENIE Podsawowe kierunki badań Zachowania klasyczne i dziwne Diagnosyka dziwnych zachowań Źródła zachowań chaoycznych Sysem pojęciowy Przykłady
KLASYFIKACJA ZACHOWAŃ WYBRANYCH UKŁADÓW DYNAMICZNYCH Wojciech MITKOWSKI Kaedra Auomayki Wydział Elekroechniki, Auomayki, Inormayki i Elekroniki Akademia Górniczo-Hunicza w Krakowie Zielona Góra, lisopada
Bardziej szczegółowoObliczenia inspirowane Naturą
Obliczenia inspirowane Naturą Wykład 02 Jarosław Miszczak IITiS PAN Gliwice 06/10/2016 1 / 31 Czego dowiedzieliśmy się na poprzednim wykładzie? 1... 2... 3... 2 / 31 1 2 3 3 / 31 to jeden z pierwszych
Bardziej szczegółowoPolitechnika Warszawska
Politechnika Warszawska Wydział Elektryczny Laboratorium Teletechniki Skrypt do ćwiczenia T.03 Podstawowe zasady modulacji amlitudy na przykładzie modulacji DSB 1. Podstawowe zasady modulacji amplitudy
Bardziej szczegółowoEXTENDER VGA, transmisja VGA po skrętce, max zasięg 300 m, TRVGA-300-P
MDH System Strona 1 MDH-SYSTEM ul. Bajkowa 5, Lublin tel./fax.81-444-62-85 lub kom.693-865-235 e mail: info@mdh-system.pl EXTENDER VGA, transmisja VGA po skrętce, max zasięg 300 m, TRVGA-300-P Produkt
Bardziej szczegółowoPolitechnika Wrocławska, Wydział Informatyki i Zarządzania. Modelowanie
Politechnika Wrocławska, Wydział Informatyki i Zarządzania Modelowanie Zad Wyznacz transformaty Laplace a poniższych funkcji, korzystając z tabeli transformat: a) 8 3e 3t b) 4 sin 5t 2e 5t + 5 c) e5t e
Bardziej szczegółowoAnaliza Matematyczna część 5
[wersja z 14 V 6] Analiza Matematyczna część 5 Konspekt wykładu dla studentów fizyki/informatyki Akademia Świętokrzyska 5/6 Wojciech Broniowski 1 Równania różniczkowe Definicje, klasyfikacja Równanie różniczkowe
Bardziej szczegółowoWYDZIAŁ PODSTAWOWYCH PROBLEMÓW TECHNIKI KARTA PRZEDMIOTU
Zał. nr 4 do ZW WYDZIAŁ PODSTAWOWYCH PROBLEMÓW TECHNIKI KARTA PRZEDMIOTU Nazwa w języku polskim RÓWNANIA RÓŻNICZKOWE ZWYCZAJNE Nazwa w języku angielskim ORDINARY DIFFERENTIAL EQUATIONS Kierunek studiów
Bardziej szczegółowoFunkcje wielu zmiennych (wykład 14; )
Funkcje wielu zmiennych (wykład 14; 15.01.07) Przestrzeń dwuwymiarowa, oznaczana w literaturze matematycznej symbolem R 2, może być utożsamiona z parami liczb rzeczywistych: R 2 = {(x 1, x 2 ), x 1, x
Bardziej szczegółowoZnaleźć wzór ogólny i zbadać istnienie granicy ciągu określonego rekurencyjnie:
Ciągi rekurencyjne Zadanie 1 Znaleźć wzór ogólny i zbadać istnienie granicy ciągu określonego rekurencyjnie: w dwóch przypadkach: dla i, oraz dla i. Wskazówka Należy poszukiwać rozwiązania w postaci, gdzie
Bardziej szczegółowoRównania różniczkowe zwyczajne
Równania różniczkowe zwyczajne Zajmiemy się teraz problemem numerycznego rozwiązywania równań różniczkowych zwyczajnych o postaci: z warunkeim początkowym. Zauważmy że przykładowe równanie różniczkowe
Bardziej szczegółowoProgramowanie celowe #1
Programowanie celowe #1 Problem programowania celowego (PC) jest przykładem problemu programowania matematycznego nieliniowego, który można skutecznie zlinearyzować, tzn. zapisać (i rozwiązać) jako problem
Bardziej szczegółowoZasada maksimum Pontriagina
25.04.2015 Abstrakt Wiele zagadnień praktycznych dotyczących układów dynamicznych wymaga optymalizacji pewnych wielkości. Jednakże zwykła teoria gładkich układów dynamicznych zajmuje się jednak tylko opisem
Bardziej szczegółowoWYDZIAŁ PODSTAWOWYCH PROBLEMÓW TECHNIKI KARTA PRZEDMIOTU
Zał. nr 4 do ZW WYDZIAŁ PODSTAWOWYCH PROBLEMÓW TECHNIKI KARTA PRZEDMIOTU Nazwa w języku polskim WSTĘP DO TEORII RÓWNAŃ RÓŻNICZKOWYCH Nazwa w języku angielskim INTRODUCTION TO DIFFERENTIAL EQUATIONS THEORY
Bardziej szczegółowoFUNKCJA KWADRATOWA. 1. Definicje i przydatne wzory. lub trójmianem kwadratowym nazywamy funkcję postaci: f(x) = ax 2 + bx + c
FUNKCJA KWADRATOWA 1. Definicje i przydatne wzory DEFINICJA 1. Funkcja kwadratowa lub trójmianem kwadratowym nazywamy funkcję postaci: f(x) = ax + bx + c taką, że a, b, c R oraz a 0. Powyższe wyrażenie
Bardziej szczegółowoCHARAKTERYSTYKI CZĘSTOTLIWOŚCIOWE
CHARAKTERYSTYKI CZĘSTOTLIWOŚCIOWE Do opisu członów i układów automatyki stosuje się, oprócz transmitancji operatorowej (), tzw. transmitancję widmową. Transmitancję widmową () wyznaczyć można na podstawie
Bardziej szczegółowoDB Algebra liniowa semestr zimowy 2018
DB Algebra liniowa semestr zimowy 2018 SPIS TREŚCI Teoria oraz większość zadań w niniejszym skrypcie zostały opracowane na podstawie książek: 1 G Banaszak, W Gajda, Elementy algebry liniowej cz I, Wydawnictwo
Bardziej szczegółowoProcesy stochastyczne WYKŁAD 2-3. Łańcuchy Markowa. Łańcuchy Markowa to procesy "bez pamięci" w których czas i stany są zbiorami dyskretnymi.
Procesy stochastyczne WYKŁAD 2-3 Łańcuchy Markowa Łańcuchy Markowa to procesy "bez pamięci" w których czas i stany są zbiorami dyskretnymi. Przykład Symetryczne błądzenie przypadkowe na prostej. 1 2 Łańcuchem
Bardziej szczegółowoLight. Instrukcja obsługi v.1 modułu rb-d192.
Light Instrukcja obsługi v.1 modułu rb-d192 www.getproxi.com Informacje o module rb D1S2 Przeznaczenie Moduł rb-d1s2 to moduł ściemniacza, który służy do sterowania ściemnialnym źrodłem światła oraz do
Bardziej szczegółowoModelowanie komputerowe układów złożonych
Modelowanie komputerowe układów złożonych Prowadzący: Adam Lipowski Zakład Fizyki Kwantowej, Segment G-III, p. 205 e-mail: lipowski@amu.edu.pl tel. 5062/5156 Plan 1) Wstęp 2) Dynamika układów nieliniowych
Bardziej szczegółowoLaboratorum 2 Badanie filtru dolnoprzepustowego P O P R A W A
Laboratorum 2 Badanie filtru dolnoprzepustowego P O P R A W A Marcin Polkowski (251328) 15 marca 2007 r. Spis treści 1 Cel ćwiczenia 2 2 Techniczny i matematyczny aspekt ćwiczenia 2 3 Pomiary - układ RC
Bardziej szczegółowoPodstawy transmisji sygnałów
Podstawy transmisji sygnałów 1 Sygnał elektromagnetyczny Jest funkcją czasu Może być również wyrażony jako funkcja częstotliwości Sygnał składa się ze składowych o róznych częstotliwościach 2 Koncepcja
Bardziej szczegółowoUkłady równań i nierówności liniowych
Układy równań i nierówności liniowych Wiesław Krakowiak 1 grudnia 2010 1 Układy równań liniowych DEFINICJA 11 Układem równań m liniowych o n niewiadomych X 1,, X n, nazywamy układ postaci: a 11 X 1 + +
Bardziej szczegółowoNIELINIOWE UKŁADY DYNAMICZNE PROBLEM NADAL OTWARTY
Dr inż. Agnieszka A. CHUDZIK Politechnika Łódzka Katedra Dynamiki Maszyn NIELINIOWE UKŁADY DYNAMICZNE PROBLEM NADAL OTWARTY Streszczenie: W pracy przedstawiono zjawisko wystąpienia synchronizacji oscylatorów
Bardziej szczegółowoUkłady równań liniowych. Krzysztof Patan
Układy równań liniowych Krzysztof Patan Motywacje Zagadnienie kluczowe dla przetwarzania numerycznego Wiele innych zadań redukuje się do problemu rozwiązania układu równań liniowych, często o bardzo dużych
Bardziej szczegółowoFizyka 11. Janusz Andrzejewski
Fizyka 11 Ruch okresowy Każdy ruch powtarzający się w regularnych odstępach czasu nazywa się ruchem okresowym lub drganiami. Drgania tłumione ruch stopniowo zanika, a na skutek tarcia energia mechaniczna
Bardziej szczegółowoII. Równania autonomiczne. 1. Podstawowe pojęcia.
II. Równania autonomiczne. 1. Podstawowe pojęcia. Definicja 1.1. Niech Q R n, n 1, będzie danym zbiorem i niech f : Q R n będzie daną funkcją określoną na Q. Równanie różniczkowe postaci (1.1) x = f(x),
Bardziej szczegółowoTEORIA WYTWARZANIA DŹWIĘKÓW
1 TEORIA WYTWARZANIA DŹWIĘKÓW MOWY, FORMANTY, MODELOWANIE WYTWARZANIA DŹWIĘKÓW MOWY. mgr inż. Kuba Łopatka PLAN WYKŁADU 1. Teoria wytwarzania dźwięków mowy Ogólna teoria wytwarzania dźwięków mowy Ton krtaniowy
Bardziej szczegółowoWzmacniacz operacyjny
ELEKTRONIKA CYFROWA SPRAWOZDANIE NR 3 Wzmacniacz operacyjny Grupa 6 Aleksandra Gierut CEL ĆWICZENIA Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z podstawowymi zastosowaniami wzmacniaczy operacyjnych do przetwarzania
Bardziej szczegółowoW celu obliczenia charakterystyki częstotliwościowej zastosujemy wzór 1. charakterystyka amplitudowa 0,
Bierne obwody RC. Filtr dolnoprzepustowy. Filtr dolnoprzepustowy jest układem przenoszącym sygnały o małej częstotliwości bez zmian, a powodującym tłumienie i opóźnienie fazy sygnałów o większych częstotliwościach.
Bardziej szczegółowoWykład 3. Interfejsy CAN, USB
Wykład 3 Interfejsy CAN, USB Interfejs CAN CAN Controller Area Network CAN Controller Area Network CAN - podstawy Cechy: - różnicowy protokół komunikacji zdefiniowany w ISO11898 - bardzo niezawodny - dostępna
Bardziej szczegółowoALGEBRA Z GEOMETRIĄ ANALITYCZNĄ zadania z odpowiedziami
ALGEBRA Z GEOMETRIĄ ANALITYCZNĄ zadania z odpowiedziami Maciej Burnecki opracowanie strona główna Spis treści 1 Wyrażenia algebraiczne indukcja matematyczna 1 Geometria analityczna w R 3 3 Liczby zespolone
Bardziej szczegółowoPodstawy Automatyki. Wykład 5 - stabilność liniowych układów dynamicznych. dr inż. Jakub Możaryn. Warszawa, Instytut Automatyki i Robotyki
Wykład 5 - stabilność liniowych układów dynamicznych Instytut Automatyki i Robotyki Warszawa, 2015 Wstęp Stabilność O układzie możemy mówić, że jest stabilny gdy układ ten wytrącony ze stanu równowagi
Bardziej szczegółowoMetody Lagrange a i Hamiltona w Mechanice
Metody Lagrange a i Hamiltona w Mechanice Mariusz Przybycień Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej Akademia Górniczo-Hutnicza Wykład 9 M. Przybycień (WFiIS AGH) Metody Lagrange a i Hamiltona... Wykład
Bardziej szczegółowoRuch jednowymiarowy. Autorzy: Zbigniew Kąkol Kamil Kutorasiński
Ruch jednowymiarowy Autorzy: Zbigniew Kąkol Kamil Kutorasiński 017 Ruch jednowymiarowy Autorzy: Zbigniew Kąkol, Kamil Kutorasiński Dział Fizyki zajmujący się opisem ruchu ciał nazywamy kinematyką. Definicja
Bardziej szczegółowoWykład 14. Termodynamika gazu fotnonowego
Wykład 14 Termodynamika gazu fotnonowego dr hab. Agata Fronczak, prof. PW Wydział Fizyki, Politechnika Warszawska 16 stycznia 217 dr hab. A. Fronczak (Wydział Fizyki PW) Wykład: Elementy fizyki statystycznej
Bardziej szczegółowoCo ma piekarz do matematyki?
Instytut Matematyki i Informatyki Politechnika Wrocławska Dolnośląski Festiwal Nauki Wrzesień 2009 x x (x 1, x 2 ) x (x 1, x 2 ) (x 1, x 2, x 3 ) x (x 1, x 2 ) (x 1, x 2, x 3 ) (x 1, x 2, x 3, x 4 ). x
Bardziej szczegółowoPodręcznik. Wzór Shannona
MODELOWANIE RZECZYWISTOŚCI Daniel Wójcik Instytut Biologii Doświadczalnej PAN d.wojcik@nencki.gov.pl tel. 5892 424 http://www.neuroinf.pl/members/danek/swps/ Iwo Białynicki-Birula Iwona Białynicka-Birula
Bardziej szczegółowoWykład FIZYKA I. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak. Katedra Optyki i Fotoniki Wydział Podstawowych Problemów Techniki Politechnika Wrocławska
Wykład FIZYKA I 1. Ruch drgający tłumiony i wymuszony Katedra Optyki i Fotoniki Wydział Podstawowych Problemów Techniki Politechnika Wrocławska http://www.if.pwr.wroc.pl/~wozniak/fizyka1.html DRGANIA HARMONICZNE
Bardziej szczegółowoTeoria ergodyczności: co to jest? Średniowanie po czasie vs. średniowanie po rozkładach Twierdzenie Poincare o powrocie Twierdzenie ergodyczne
WYKŁAD 23 1 Teoria ergodyczności: co to jest? Średniowanie po czasie vs. średniowanie po rozkładach Twierdzenie Poincare o powrocie Twierdzenie ergodyczne (Birkhoff, Ter Haar) Hipoteza semi-ergodyczna
Bardziej szczegółowoLaboratorium techniki światłowodowej. Ćwiczenie 5. Badanie wpływu periodycznych zgięd na tłumiennośd światłowodu
Laboratorium techniki światłowodowej Ćwiczenie 5. Badanie wpływu periodycznych zgięd na tłumiennośd Katedra Optoelektroniki i Systemów Elektronicznych, WETI, Politechnika Gdaoska Gdańsk 2006 1. Wprowadzenie
Bardziej szczegółowoInżynieria Systemów Dynamicznych (4)
Inżynieria Systemów Dynamicznych (4) liniowych (układów) Piotr Jacek Suchomski Katedra Systemów Automatyki WETI, Politechnika Gdańska 2 grudnia 2010 O czym będziemy mówili? 1 2 WE OKREŚLO 3 ASYMPTO 4 DYNAMICZ
Bardziej szczegółowoBadanie efektu Dopplera metodą fali ultradźwiękowej
Badanie efektu Dopplera metodą fali ultradźwiękowej Cele eksperymentu 1. Pomiar zmiany częstotliwości postrzeganej przez obserwatora w spoczynku w funkcji prędkości v źródła fali ultradźwiękowej. 2. Potwierdzenie
Bardziej szczegółowoChaos, fraktale i statystyka
Bogumiła Koprowska Elżbieta Kukla 1 Przykłady Odwzorowanie logistyczne Odwzorowanie trójkątne 2 Historia 3 Fraktale Zbiór Mandelbrota i zbiór Julii Przykłady fraktali 4 Podstawowe pojęcia Układy dynamiczne
Bardziej szczegółowo