Противоположность двух информационных характеристик направленной связи между стохастическими системами
Российский научный фонд, 23-12-00241
Смирнов Д.А.1
1Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, Саратов, Россия Саратовский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Саратов, Россия
Email: smirnovda@yandex.ru
Поступила в редакцию: 23 декабря 2024 г.
В окончательной редакции: 12 марта 2025 г.
Принята к печати: 27 марта 2025 г.
Выставление онлайн: 5 июня 2025 г.
Исследуются два известных теоретико-информационных инструмента для оценки направленных связей (взаимных влияний) между наблюдаемыми процессами: передаточная энтропия и поток информации Лианга-Климена. Они формально схожи, имеют одинаковое название единиц измерения и действительно во многих случаях характеризуют связь схожим образом. Однако здесь в рамках формализма динамических эффектов направленной связи на эталонной стохастической системе показано, что типичны также ситуации, когда эти величины ведут себя противоположным образом при изменении управляющих параметров (одна увеличивается, а другая уменьшается), т. е. характеризуют связь в существенно различных смыслах, что важно учитывать при их практическом применении. Ключевые слова: стохастические динамические системы, теоретико-информационные характеристики направленных связей, временные ряды.
- K. Hlavavckova-Schindler, M. Paluvs, M. Vejmelka, J. Bhattacharya, Phys. Rep., 441 (1), 1 (2007). DOI: 10.1016/j.physrep.2006.12.004
- M. Wibral, R. Vicente, J.T. Lizier, Directed information measures in neuroscience (Springer-Verlag, Berlin-Heidelberg, 2014). DOI: 10.1007/978-3-642-54474-3
- J. Runge, S. Bathiany, E. Bollt, G. Camps-Valls, D. Coumou, E. Deyle, C. Glymour, M. Kretschmer, M.D. Mahecha, J. Munoz-Mari, E.H. van Nes, J. Peters, R. Quax, M. Reichstein, M. Scheffer, B. Scholkopf, P. Spirtes, G. Sugihara, J. Sun, K. Zhang, J. Zscheischler, Nat. Commun., 10, 2553 (2019). DOI: 10.1038/s41467-019-10105-3
- D.A. Smirnov, Phys. Rev. E, 105 (3), 034209 (2022). DOI: 10.1103/PhysRevE.105.034209
- T. Schreiber, Phys. Rev. Lett., 85 (2), 461 (2000). DOI: 10.1103/PhysRevLett.85.461
- X.S. Liang, R. Kleeman, Phys. Rev. Lett., 95 (24), 244101 (2005). DOI: 10.1103/PhysRevLett.95.244101
- M. Vejmelka, M. Palus, Phys. Rev. E, 77 (2), 026214 (2008). DOI: 10.1103/PhysRevE.77.026214
- L. Barnett, A.B. Barrett, A.K. Set, Phys. Rev. Lett., 103 (23), 238701 (2009). DOI: 10.1103/PhysRevLett.103.238701
- J. Runge, J. Heitzig, V. Petoukhov, J. Kurths, Phys. Rev. Lett., 108 (25), 258701 (2012). DOI: 10.1103/PhysRevLett.108.258701
- X.S. Liang, Phys. Rev. E, 90 (5), 052150 (2014). DOI: 10.1103/PhysRevE.90.052150
- D.A. Smirnov, Phys. Rev. E, 90 (6), 062921 (2014). DOI: 10.1103/PhysRevE.90.062921
- T. Bossomaier, L. Barnett, M. Harre, J.T. Lizier, An introduction to transfer entropy. Information flow in complex systems (Springer, Cham, 2016). DOI: 10.1007/978-3-319-43222-9
- A. Stips, D. Macias, C. Coughlan, E. Garcia-Gorriz, X.S. Liang, Sci. Rep., 6, 21691 (2016). DOI: 10.1038/srep21691
- D.F.T. Hagan, G. Wang, X.S. Liang, H.A.J. Dolman, J. Climate, 32 (21), 7521 (2019). DOI: 10.1175/JCLI-D-18-0881.1
- D.A. Smirnov, Phys. Rev. E, 102 (6), 062139 (2020). DOI: 10.1103/PhysRevE.102.062139
- X.S. Liang, Entropy, 23 (6), 679 (2021). DOI: 10.3390/e23060679
- R. Silini, C. Masoller, Sci. Rep., 11, 8423 (2021). DOI: 10.1038/s41598-021-87818-3
- C. Pires, D. Docquier, S. Vannitsem, Physica D, 458, 133988 (2024). DOI: 10.1016/j.physd.2023.133988
- D.A. Smirnov, Chaos, 34 (3), 033130 (2024). DOI: 10.1063/5.0189544
- Д.А. Смирнов, Изв. вузов. Радиофизика, 67 (2), 203 (2024). DOI: 10.52452/00213462_2024_67_02_203 [D.A. Smirnov, Radiophys. Quantum Electron., 67, 181 (2024). DOI: 10.1007/s11141-025-10364-9]
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.
© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук