Estimando el tiempo máximo en los métodos numéricos para mejorar la optimización de osciladores caóticos
Autores: Valencia-Ponce, Martín Alejandro; Tlelo-Cuautle, Esteban; de la Fraga, Luis Gerardo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Estimando el tiempo máximo en los métodos numéricos para mejorar la optimización de osciladores caóticos
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Simulación numérica
Oscilador caótico
Optimización
Paso de tiempo
Dimensión de Kaplan-Yorke
Metaheurísticas
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
El tiempo de ejecución que lleva realizar la simulación numérica de un oscilador caótico depende principalmente del paso de tiempo. Este artículo muestra que la optimización de los osciladores caóticos puede mejorarse estimando el más alto en métodos de un paso o de varios pasos. Cuatro osciladores caóticos se utilizan como estudio de caso, y la optimización de su dimensión de Kaplan-Yorke () se realiza aplicando tres metaheurísticas, a saber: la optimización por enjambre de partículas (PSO), la optimización de muchos enlaces (MOL) y los algoritmos de evolución diferencial (DE). Se utilizan tres métodos de un paso representativos y tres métodos de varios pasos para resolver los cuatro osciladores caóticos, para los cuales la estimación del más alto se obtiene de su análisis de estabilidad. Los resultados de la optimización muestran la efectividad de utilizar un valor alto para los seis métodos numéricos en la reducción del tiempo de ejecución al maximizar el exponente de Lyapunov positivo () y de los osciladores caóticos mediante la aplicación de los algoritmos PSO, MOL y DE.
Descripción
El tiempo de ejecución que lleva realizar la simulación numérica de un oscilador caótico depende principalmente del paso de tiempo. Este artículo muestra que la optimización de los osciladores caóticos puede mejorarse estimando el más alto en métodos de un paso o de varios pasos. Cuatro osciladores caóticos se utilizan como estudio de caso, y la optimización de su dimensión de Kaplan-Yorke () se realiza aplicando tres metaheurísticas, a saber: la optimización por enjambre de partículas (PSO), la optimización de muchos enlaces (MOL) y los algoritmos de evolución diferencial (DE). Se utilizan tres métodos de un paso representativos y tres métodos de varios pasos para resolver los cuatro osciladores caóticos, para los cuales la estimación del más alto se obtiene de su análisis de estabilidad. Los resultados de la optimización muestran la efectividad de utilizar un valor alto para los seis métodos numéricos en la reducción del tiempo de ejecución al maximizar el exponente de Lyapunov positivo () y de los osciladores caóticos mediante la aplicación de los algoritmos PSO, MOL y DE.