Doğrusal
Olmayan Dinamik Sistemlerin Enerji Tabanlı
İncelenmesi
Gözlemlenen bir sürecin zaman içindeki devinimini
açıklamaya yönelik bir model elde edilirken
genellikle tutulan yol sürece ilişkin bazı
büyüklükleri gözlemlenen durumu temsil edecek durum
değişkenleri olarak seçmek ve fark denklemleri veya
diferansiyel denklemler ile süreci tanımlayacak
modeli oluşturmaktır. Ancak özellikle genel bir
model elde etmeye yönelik çalışmalarda elde edilen
doğrusal olmayan dinamik sisteme ilişkin modelin
davranışını sadece bu denklemlerden yararlanarak
belirlemek ya çok zor olmakta ya da mümkün
olmamaktadır. Bu durumda durum değişkenlerinin
ilişkisinin belirtildiği denklemler dışında sürecin
deviniminde etkili olan bir başka büyüklüğün
özellikle enerjinin değişimini de göz önüne almak
gerekmektedir. Dolayısıyla sadece fark denklemleri
veya diferansiyel denklemler değil enerji
fonksiyonuna da gerek olmaktadır. Lyapunov anlamında
kararlılık analizi, Hamiltonyen ve gradyen
sistemlerin incelenmesinde hep bu enerji kavramından
yararlanılmış özel olarak dinamik yapay sinir ağı
yapılarının kararlılığı, bazı eniyileme
(optimizasyon) problemlerinin sürekli yaklaşımlarla
çözümleri gibi problemlerde enerji fonksiyonunun
değişiminden yararlanarak modelin analizi
yapılmıştır. Modeli fark denklemleri veya
diferansiyel denklemler ile ifade edilen sistemlerin
kaos gibi daha karmaşık davranışlarını irdelemede de
enerji fonksiyonunun değişiminden yararlanabilinir.
Böyle bir yaklaşım ile kaotik davranışı irdelemeye
yönelik bir yöntem elde etmenin yanı sıra kaotik
davranan bir sistem tasarlamanın da daha sistematik
yolu verilebilir. |