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萨维兹·莫拉维;马蒂亚·塞拉;恩里科·马约里诺;马哈德万，L。

从稀疏且有噪声的弹道数据中检测拉格朗日相干结构。 （英语） Zbl 1517.76055号

J.流体力学。 948，论文编号A4，34页（2022）.
摘要：许多复杂的流动，例如地球物理学中海洋塑料的集体运动或生物学中运动细胞产生的流动，其特点是轨迹数据集稀疏且有噪声。我们介绍了识别此类数据集中双曲和椭圆性质的拉格朗日相干结构（LCS）的技术。双曲LCS表示在有限时间内具有最大吸引力或排斥力的曲面，它通过流图梯度的正则最小二乘近似进行计算。椭圆LCS识别涡和射流等相干运动区域，使用DBSCAN（一种流行的数据聚类算法）结合系统参数选择策略提取。我们将这些方法应用于从海洋学到生物学的各种基准分析流和实际实验数据集，并表明尽管数据稀疏且有噪声，但它们仍能产生准确的结果。我们还提供了这些技术的轻量级计算实现，作为用户友好且简单的Python代码。

引用于1文件

MSC公司：

76米99 流体力学的基本方法
76卢比99 扩散和对流

关键词：

混乱;图案形成;有限时间李亚普诺夫指数;椭圆相干结构;双曲相干结构;密集轨道;参数选择;比克莱急流;Arnold-Beltrami-Childress流量
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\textit{S.Mowlavi}等人，《流体力学杂志》。948，论文编号A4，第34页（2022年；Zbl 1517.76055）
全文： 内政部 arXiv公司

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