Lorenz(ローレンツ)アトラクタ



※ !!!複雑系の諸用語につき、相当、あやふやなので、おおいに誤りを含む可能性がある記事。覚書として、記すが今後の修正、おおいにありえる。

気象学者 E.N.Lorenzは、気象現象を3要因と時間の4因子でモデル化した。モデルは3つの連立微分方程式からなる。この3要因の時系列値は、カオスの特徴のひとつである、鋭敏な初期値依存性を示すが、その一方で、3要因の初期値によらず、その方程式の解は2つの渦巻き領域(アトラクタ)に落ちることが示された。

¥Large {¥frac{dx}{dt}=a(y-x), ¥frac{dy}{dt}=bx-y-xz, ¥frac{dz}{dt}=xy-cz

ただし、tが時間、3要因はx,y,z、a,b,cは定数

確かに、初期値によらず、不定な解を有無という意味で、「予測不能性」の例であるが、逆に言うと、初期値によらずアトラクタ領域に落ち着くとみなせば、アトラクタ領域内での恒常性が、変数x,y,zの値によらず確保できている、ということになる。

ローレンツアトラクタのプロットはこちら

詳しい説明は、Javaによるアルゴリズム事典(本についてはこちら) のLorenzアトラクタの項を参照

※ !!!複雑系の諸用語につき、相当、あやふやなので、おおいに誤りを含む可能性がある記事。覚書として、記すが今後の修正、おおいにありえる。