A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít:
lineáris algebra és matematikai analízis elemei
A tantárgy szerepe a képzés céljának megvalósításában:
Szabadon választható tárgy mérnök és fizikus hallgatók számára
A tantárgy részletes tematikája magyarul és angolul:
A diszkrét dinamikus rendszer bemutatása, iterált függvényrendszerek (IFS) keretében, a kisérleti matematika tükrében. IFS a matematika nyelvén. A kontraktív leképezések tétele (Banach fixponttétel) és általánosításai. A Jacquin féle számítógépes grafikai eljárás. A káoszjáték. A Jeffrey modell a genetikában. IFS a mesterséges intelligencia területén ("particle swarm optimization"). Egydimenziós dinamikai rendszerek. A WEB diagram. Lineáris dinamikai rendszerek. Kapcsolat a lineáris algebrával. Folytonos és diszkrét dinamika kapcsolata (Poincaré metszetek). Nemlinearitás és káosz. A kaotikus régiók felismerése és felhasználása vagy stabilizálása. Információ továbbítása kaotikus dinamikával. Az Ott-Grebogi-Yorke (OGY) stabilizációs eljárás. Entrópiák, mint a komplexitás mértékei. Szimbolikus dinamika. Fraktáldimenziók. Nevezetes dinamikai rendszerek attraktorának dimenziója és annak jelentése. Entrópia és fraktáldimenzió. A Ben-Jacob Vicsek féle baktériumkolónia modell. A Mandelbrot és Julia halmaz. Poincarétól Mandelbrotig és tovább. (A fraktál és káoszelmélet története).
Követelmények szorgalmi időszakban:
Három kiadott feladatsor írásbeli megoldása
Követelmények vizsgaidőszakban:
Konzultációs lehetőségek:
Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom:
math.bme.hu/~mate (írások/fraktálgeometria)
K.C. Falconer: Fractal Geometry, 2014.
G.W. Flake: The Computational Beauty of Nature, 2010.