Lorenz系统混沌时间序列仿真与可视化项目
项目介绍
本项目通过数值求解Lorenz系统微分方程,生成典型的混沌时间序列,并提供交互式可视化功能。Lorenz系统是混沌理论的经典模型,以其对初始条件敏感依赖的"蝴蝶效应"而闻名。该项目可直观展示混沌系统的动态演化过程,并为混沌时间序列分析提供数据支持。
功能特性
- 参数可调: 支持自定义Lorenz系统参数(σ, ρ, β)和初始条件
- 动态可视化: 实时显示Lorenz吸引子在三维空间中的轨迹演化
- 多场景模拟: 支持多组初始条件的同时仿真与对比
- 数据导出: 可导出仿真数据为常见格式(.csv/.mat),便于后续分析
- 数值稳定: 采用四阶Runge-Kutta法确保微分方程求解精度
使用方法
- 参数设置: 修改系统参数(默认σ=10, ρ=28, β=8/3)和初始坐标(x₀,y₀,z₀)
- 仿真配置: 设置时间步长和总仿真时长
- 运行仿真: 执行主程序开始数值计算和动态可视化
- 结果分析: 观察三维轨迹动态生成过程,查看各变量时间序列
- 数据导出: 将仿真数据保存为文件供进一步分析使用
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 推荐配置: 4GB以上内存,支持OpenGL的显卡
文件说明
主程序文件整合了项目的核心功能,包括系统参数初始化、微分方程数值求解算法的实现、三维动态可视化模块的调用以及数据输出功能的执行。该文件作为项目入口,协调各功能模块完成从参数输入到结果展示的全流程处理。