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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2022-09-02
摘要
預測自然系統中突然的、不可逆轉的變化是一項非常重要的挑戰，實現這項挑戰可以採取先發制人的行動，以避免或減輕災難性的轉變，或幫助系統適應災難性的轉變。近年來，此類預警訊號的開發取得了許多進展。然而，目前的工具箱大部分都是基於對統計趨勢的跟踪，因此並非旨在估計未來轉型或彈性損失的時間範圍。當系統具有主導指標統計數據的固有振盪時，基於度量的指標也很難實施。為了解決工具箱中的這些差距，我們使用額外的系統屬性來使簡約模型適應動力學，以便預測轉變。在這裡，我們考慮近一維繫統 - 高維繫統，其動態可以透過一維離散時間圖準確地捕捉。我們展示如何使用近一維動態為關鍵轉變產生基於模型的指標，從而預測系統的彈性和轉變時間。這種方法的一個特別有前途的特點是，它使我們能夠建立早期預警訊號，甚至對於混沌系統的關鍵轉變也是如此。我們在兩個模型系統上展示了這個方法：淺湖中的磷循環和過度補償的魚類族群。