非解析复映射构造IFS的参数研究

为了采用非解析复映射构造分形或奇怪吸引子,研究了复映射f(z)=e^(iπ/2)z^n+c的广义M集的1周期参数对构造非线性IFS的影响.在该复映射的M集1周期区域随机选取参数;根据M集的对称性,用与所选参数在M集中对称位置的参数构成迭代函数系;在动力平面上构造出迭代函数系中的所有迭代函数的充满Julia集以及它们的公共吸引域;将随机选出参数所构造出的迭代函数的吸引不动点作为初始迭代点,通过在迭代函数系中连续随机选取一个迭代函数,跟踪这个吸引不动点在动力平面上的公共吸引域内的迭代轨道.通过实验,找到了可以生成分形的非线性IFS的参数选取方法.结果表明:当n取不同值时,非解析复映射族f(z)=e^(iπ/2)z^n+c的广义M集的1周期参数可以用于构造非线性IFS,这种IFS可以大量生成分形山以及具有Z_(n+1)和D_(n+1)对称特性的新分形.

一个非解析复映射的广义Julia集

推广了Michelitsch和R(o|¨)ssler所提出的由一个简单非解析映射所构造Julia集的方 法,并由推广的复映射,构造出一系列实数阶的广义Julia集(简称广义J集)．利用复变函 数理论和计算机制图相结合的实验数学的方法,对广义J集的结构和演化进行了研究,结果 表明:①广义J集的几何结构依赖于参数α、R和c;②广义J集具有对称性和分形特征; ③小数阶广义J集出现了错动和断裂,且其演化过程依赖于相角主值范围的选取．

一个非解析复映射的广义Mandelbrot集

推广了Michelitsch等所提出的由一个简单非解析映射构造Mandelbrot集的方法,并由推广的复映射,构造出一系列实数阶的广义Mandelbrot集(简称广义M集).利用复变函数理论和计算机制图相结合的实验数学方法,对广义M集的结构和演化进行了研究.结果表明:广义M集的几何结构依赖于参数α和R;整数阶广义M集具有对称性和分形特征;小数阶广义M集出现了错动和断裂,且其演化过程依赖于相角主值范围的选取.

复映射f(z)=e^(iπ/2)+c广义M集及充满J集吸引周期轨道

目的探索非解析复映射f(z)=ei2πzw+c(其中c与w为复数)在参数平面上的广义M集的构造方法及动力平面上充满J集中的动力学特性.方法构造映射f(z)=ei2πzw+c的雅可比矩阵,求解在取定参数下的动力平面上使其雅可比矩阵行列式为零的点集.以该点集作为构造参数c平面上广义M集的初始迭代点集.发现各种指数w下c平面上M集的图形特征.研究M集上不同参数对其相应充满J集图形结构的影响.结果得出当w=n为正整数时的动力平面上吸引周期轨道中周期点按充满J集图形结构的层次分布的规律及其轨道特性.结论根据参数c在动力平面上的轨道特性确定映射f(z)=ei2πzw+c的广义M集.M集中包含大量的排列有序的周期区域.主M集上的参数与动力平面上的充满J集的图形结构有着明显的对应关系.如果构造充满J集的参数取自主M集,则吸引周期轨道的周期点将分布在充满J集的第一和第二层次上.

改进单纯形算法构造平面结晶体群动力系统的广义M集

针对逃逸时间算法计算量大,构图时间长的特点,本文提出了改进的有约束的单纯形最优化方法,求解了使平面结晶体群映射的Jacobin矩阵|DF|=0的点集作为初始迭代点集,由Lyapunov指数判定初始迭代点集的动力学特性,构造了平面结晶体群动力系统的广义M集.研究表明,运用改进的有约束的单纯形法构造非解析映射的广义M集这一方法是有效可行的,改进方法大大提高了平面结晶体群广义M集的构造速度,实现了对参数空间的有效划分.改进单纯形法构造的广义M集的混合区域更为准确地反映了相应动力平面上的动力学特性.

构造变基本域的P1平面对称动力系统

目的分析标准的平面结晶体群映射的特点,构造变周期窗口的可视化平面动力系统.方法将P1对称平面动力系统迭代公式中三角函数的线性角度变量x与y用非线性量x3+c1与y3+c2替换.运用蒙特卡罗搜索法选定参数向量,并通过李雅普诺夫指数确定动力系统的动力学特性.结果构造出了随参数变化而改变基本域尺度的P1平面对称动力系统.关于选定参数下的动力系统,动力平面上各周期窗口尺度是变化的,平面上的点向基本域投影为非线性的.结论提出了一个构造正方形格子平面排列的P1对称动力系统的方法,可以用于大量构造正方形平面排列的混沌吸引子和充满Julia集图案.

六边形平面结晶体群广义M集的构造

本文根据逃逸时间算法,由Lyapunov指数判定初始迭代点集的动力学特性,构造平面六边形结晶体群的广义M集.通过对结晶体群对称性的分析确定了构造广义M集的初始迭代点区域.从本文构造的广义M集(参数平面)中取得的参数,构造出了具有六边形格子对称群特性的混沌吸引子和充满Julia集.