Visualisierung von Strange Attractors mit Java3D

vorhergehende Artikel in: Chaos Java Jupyter Python
26.02.2020

Ich wollte mich schon lange mal wieder mit Chaos und Systemen mit Strange Attractors befassen. Schließlich habe ich ja die entsprechende Infrastruktur bereits als Framework für die numerische Behandlung von Differentialgleichungssystemen verfügbar.

Nachdem ich nun in Netz auf Chaoscope gestoßen bin, habe ich dieses Projekt in Angriff genommen. Ich benutzte zum Test die üblichen Verdächtigen: den Lorenz Attractor, den Rössler Atractor und die Sprott-Systeme.

Zunächst stellte ich für jedes der Systeme eine geeignete Anfangsbedingung fest, die in den jeweiligen Strange Attractor münden würde. Dazu benutzte ich das gute alte Gnuplot: zunächst nur als Darstellung des Verlaufs des jeweiligen Orbits, später dann eingefärbt, um den zeitlichen Verlauf der Orbits genauer einschätzen zu können.

Als ich so weit gekommen war, wollte ich Java3D zur Visualisierung einsetzen. Das gelang recht schnell; damit war ich in der Lage, die verschiedenen von Chaoscope bekannten Visualisierungen abzubilden:

  • Farbgradient über die Zeit
  • Grauwertgradient über die Geschwindigkeit
  • Grauwertgradient über die Krümmung

Verschiedene Ergebnisse der Visualisierungen sind in der untenstehenden Galerie am Beispiel des Sprott System M zu sehen.

Schließlich folgen noch einige weiterführende Links zum Thema Chaos und Strange Attractors:

Aktualisierung vom 26. Februar 2020

Das Verhalten dieses Systems kann nun auch interaktiv mittels Jupyter erforscht werden: Mein Projekt auf GitHub zum Thema Nichtlineare dynamische Systeme enthält dazu ein Notebook, das direkt über diesen Link in MyBinder gestartet werden kann.

Artikel, die hierher verlinken

Kontinuierliche Visualisierung für Strange Attractors

20.10.2018

Nachdem ich bereits verschiedene Möglichkeiten der Visualisierung von dynamischen Systemen mit Strange Attractors vorgestellt habe, hier eine weitere Alternative

Chaotische Systeme und implizites Eulerverfahren

01.10.2018

Nachdem ich erfolgreich einige chaotische Systeme mittels numerischer Verfahren untersucht hatte, reifte in mir der Entschluss, für diese Systeme implizite und explizite numerische Verfahren gegenüberzustellen.

Alle Artikel rss Wochenübersicht Monatsübersicht Github Repositories Gitlab Repositories Mastodon Über mich home xmpp


Vor 5 Jahren hier im Blog

  • Synchronisieren Zwischenablage mit XPRA

    01.09.2019

    Nachdem ich neulich mein XPRA-Skript nochmal ein wenig erneuert habe, hatte ich ein Problem:

    Weiterlesen...

Neueste Artikel

  • Will it go round in circles - Nashville Jam

    Eine neue Musikreihe/Show auf Youtube gefunden...

    Weiterlesen...
  • Diskless Setup über PXE mit readonly root FS für eine beliebige Anzahl Clients

    Ich habe neulich über meinen kleinen Erfolg berichtet, einen Futro über das Netzwerk zu booten. Das war allerdings nur das Minimalziel...

    Weiterlesen...
  • Futro s920 Booten übers Netz

    Ich habe hier bereits von den Anfängen meiner Versuche berichtet, Ersatz für die Raspis und vergleichbarer Hardware zu finden.

    Weiterlesen...

Manche nennen es Blog, manche Web-Seite - ich schreibe hier hin und wieder über meine Erlebnisse, Rückschläge und Erleuchtungen bei meinen Hobbies.

Wer daran teilhaben und eventuell sogar davon profitieren möchte, muß damit leben, daß ich hin und wieder kleine Ausflüge in Bereiche mache, die nichts mit IT, Administration oder Softwareentwicklung zu tun haben.

Ich wünsche allen Lesern viel Spaß und hin und wieder einen kleinen AHA!-Effekt...

PS: Meine öffentlichen GitHub-Repositories findet man hier - meine öffentlichen GitLab-Repositories finden sich dagegen hier.