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Martes, 27 Junio 2017 12:00

Físicos de la URJC publican un libro en la prestigiosa editorial científica Springer

Springer Series in Synergetics ha editado recientemente una monografía de los profesores Juan Carlos Vallejo y Miguel Ángel Fernández Sanjuán sobre predicción de la dinámica del caos.

Las simulaciones numéricas son, en muchos casos, la única herramienta disponible para analizar sistemas dinámicos complejos. En el libro “Predictability of Chaotic Dynamics. A finite-time Lyapunov exponents approach”, los autores analizan como estimar la bondad de los resultados obtenidos de dichas simulaciones. Esta bondad está directamente relacionada con lo que se denomina previsibilidad del modelo, un  cálculo que se realiza combinando técnicas procedentes de diversas disciplinas. La física proporciona los modelos simulados, la dinámica no lineal su estabilidad y posible comportamiento caótico y las ciencias de la computación su implementación numérica.

Este trabajo explora el vínculo entre modelos físicos y su caracterización numérica a través del uso de los llamados exponentes de Lyapunov de tiempo finito. Estos exponentes son una técnica matemática que examina el comportamiento dinámico de un sistema a lo largo del tiempo y permiten la estimación del intervalo durante el cual una simulación numérica se puede considerar fiel a la realidad simulada.

El libro comienza realizando una introducción general a la capacidad de predicción de los modelos físicos en la Ciencia. Posteriormente, presenta la técnica de los exponentes finitos y cómo puede servir para caracterizar la previsibilidad. Además, esta técnica se aplica a diversos ejemplos de sistemas representativos en dinámica no lineal.

El apéndice final de libro, según señala Juan Carlos Vallejo, “proporciona descripciones de los algoritmos utilizados a lo largo del texto y detalles sobre cómo implementarlos para resolver un sistema dinámico dado”. De este modo, esta obra puede servir tanto para estudiantes como para investigadores que quieran implementar las técnicas descritas.

La monografía recoge resultados de investigación recientes desarrollados por los autores en el seno del grupo de Dinámica No Lineal, Teoría del Caos y Sistemas Complejos de la URJC, que dirige Miguel Ángel Fernández Sanjuán, catedrático de Física de la URJC.

Springer Series in Synergetics, una editorial de referencia mundial

Springer Series in Synergetics fue fundada en 1977 y a día de hoy es una importante biblioteca de referencia para los fundamentos cuantitativos, teóricos y metodológicos de la ciencia de los sistemas complejos. La editorial publica monografías y libros de texto de nivel de posgrado de interés general con un marcado énfasis en el enfoque físico-matemático.

Referencia bibliográfica

Predictability of Chaotic Dynamics. A finite-time Lyapunov exponents approach.
(Springer Series in Synergetics) Springer-Verlag, Cham, Suiza, 1st ed. 2017
por Juan C. Vallejo and Miguel A.F. Sanjuán