Abstract: T. Braun, V. R. Unni, R. I. Sujith, J. Kurths, N. Marwan (2021)

We propose lacunarity as a novel recurrence quantification measure and illustrate its efficacy to detect dynamical regime transitions which are exhibited by many complex real-world systems. We carry out a recurrence plot-based analysis for different paradigmatic systems and nonlinear empirical data in order to demonstrate the ability of our method to detect dynamical transitions ranging across different temporal scales. It succeeds to distinguish states of varying dynamical complexity in the presence of noise and non-stationarity, even when the time series is of short length. In contrast to traditional recurrence quantifiers, no specification of minimal line lengths is required and geometric features beyond linear structures in the recurrence plot can be accounted for. This makes lacunarity more broadly applicable as a recurrence quantification measure. Lacunarity is usually interpreted as a measure of heterogeneity or translational invariance of an arbitrary spatial pattern. In application to recurrence plots, it quantifies the degree of heterogeneity in the temporal recurrence patterns at all relevant time scales. We demonstrate the potential of the proposed method when applied to empirical data, namely time series of acoustic pressure fluctuations from a turbulent combustor. Recurrence lacunarity captures both the rich variability in dynamical complexity of acoustic pressure fluctuations and shifting time scales encoded in the recurrence plots. Furthermore, it contributes to a better distinction between stable operation and near blowout states of combustors.

Please note: The abstracts of the bibliography database may underly other copyrights.

Ihr Browser versucht gerade eine Seite aus dem sogenannten Internet auszudrucken. Das Internet ist ein weltweites Netzwerk von Computern, das den Menschen ganz neue Möglichkeiten der Kommunikation bietet.

Da Politiker im Regelfall von neuen Dingen nichts verstehen, halten wir es für notwendig, sie davor zu schützen. Dies ist im beidseitigen Interesse, da unnötige Angstzustände bei Ihnen verhindert werden, ebenso wie es uns vor profilierungs- und machtsüchtigen Politikern schützt.

Sollten Sie der Meinung sein, dass Sie diese Internetseite dennoch sehen sollten, so können Sie jederzeit durch normalen Gebrauch eines Internetbrowsers darauf zugreifen. Dazu sind aber minimale Computerkenntnisse erforderlich. Sollten Sie diese nicht haben, vergessen Sie einfach dieses Internet und lassen uns in Ruhe.

Die Umgehung dieser Ausdrucksperre ist nach §95a UrhG verboten.

Mehr Informationen unter www.politiker-stopp.de.

Detection of dynamical regime transitions with lacunarity as a multiscale recurrence quantification measure