Конвергентний підхід до ідентифікації перехідних станів динамічної системи

Автори В.П. Мигаль , Г.В. Мигаль
Приналежність

Національний аерокосмічний університет імені М.Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут», вул. Чкалова, 17, 61070 Харків, Україна

Е-mail valeriymygal@gmail.com
Випуск Том 12, Рік 2020, Номер 6
Дати Одержано 10 вересня 2020; у відредагованій формі 16 грудня 2020; опубліковано online 25 грудня 2020
Посилання В.П. Мигаль, Г.В. Мигаль, Ж. нано- електрон. фіз. 12 № 6, 06018 (2020)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.12(6).06018
PACS Number(s) 05.10. – a
Ключові слова Складні динамічні системи (2) , Геометризація сигналів (2) , 3D-моделювання, Структура сигналу, Просторово-часові сигнатури (2) , Перехідні стани.
Анотація

Стаття присвячена проблемі ідентифікації перехідних станів джерел інформації (датчиків, детекторів, фрактальних біосигналів тощо) та оптичних носіїв для передачі інформації. Ці стани часто асоціюються з самоорганізованою критичністю, яка проявляється поблизу фазових та структурних переходів. Однак використання різноманітних методів, моделей, паттернів, параметрів, показників та критеріїв ускладнює дослідження перехідних станів. Стресові фактори викликають спотворення сигналів різної природи в часі та просторі, структура взаємозв'язків яких містить інформацію про зміни стану джерела інформації. Тому перехідні стани мають спільні характерні ознаки, універсальність яких дала можливість застосувати конвергентний підхід до ідентифікації перехідних станів джерел інформації різної природи. В основі підходу – реконструкція топологічної тривимірної моделі за виміряним скалярним сигналом (зміна параметру в часі, інформаційний потік). Ортогональні проекції тривимірної моделі – це просторово-часові сигнатури джерела інформації, які дозволяють аналізувати індуковані зв'язки з трьох кутів зору. Конфігурації сигнатур складаються з геометрично впорядкованих ділянок, які відрізняються крутизною або кривиною, а також інтервалом між динамічними подіями. Характерними ознаками перехідних станів є асиметрія антифазних компонентів сигнатур та дисбаланс потужностей підмножин мікростанів. Візуалізація тривимірних моделей та сигнатур фрактальних сигналів різної природи спрощує ідентифікацію перехідних станів джерела інформації. Впровадження підходу сприятиме ефективному вибору стійких до стресів датчиків (детекторів, біосенсорів тощо), а також їх моніторингу.

Перелік посилань