Формирование нелинейности в колебательно-волновых и потоковых системах: принцип, анализ, синтез, применение

• Автор: Измайлов, Игорь Валерьевич
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 493 с. : 61 ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ДИНАМИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И ПОДХОДЫ К ИХ ИЗУЧЕНИЮ
1.1.0 колебательно-волновых системах с позиций разнообразия
1.2. О методологическом значении унификации и аксиоматических схем
1.3. Об общенаучных понятиях, терминологии, её выборе и обновлении
Выводы
2. АКСИОМАТИЧЕСКАЯ СХЕМА ИССЛЕДОВАНИЯ СИСТЕМ:
ПРИНЦИПЫ МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОПИСАНИЯ И ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ. ДИНАМИЧЕСКАЯ СИСТЕМА, ПОРЯДОК, ЕГО ПАРАМЕТРЫ,
ПЕРЕДАТОЧНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЧЕРЕЗ ПРИЗМУ АКСИОМАТИКИ
2.1. Аксиоматическая схема исследования систем. Фигура «наблюдателя», ролевая относительность потока и модификатора
2.2. Принципы математического описания аккумулятора, потока, модификатора. Понятия передаточных характеристик модификатора
2.3. Понятие порядка, параметр порядка и управление ими
2.4. Определение динамической системы через понятие формы оператора
её эволюции и связь между неавтономной и автономной системами
2.5. Толкование динамической системы с позиций аксиоматической схемы et vice versa. Соотношение понятий чёрного ящика, динамической системы и модификатора
Выводы
3. РАВНОСИЛЬНОСТЬ, ПОДОБИЕ, УПОДОБЛЕНИЕ И ДРУГИЕ ОТНОШЕНИЯ СИСТЕМ, ЭВОЛЮЦИЙ, ФУНКЦИЙ, ПОТОКОВ: ДЕФИНИЦИИ И ПРИЗНАКИ
3.1. Свойство равносильности эволюций, параметров, начальных условий и динамических систем
3.1.1. О возможности одинаковых эволюций в различных системах: постановка задачи
3.1.2. Понятие свойства равносильности эволюций. Свойство равносильности
в теоретико-множественном контексте и метод её выявления
3.1.3. Отношение порядка на множестве экземпляров динамических систем и их самих
3.1.4. Свойство равносильности и задачи управления
3.1.5. Свойство равносильности в теоретико-системном контексте
3.2. Подобие физических систем versus равносильность динамических систем
в смысле преобразования уподобления эволюций
3.2.1. К понятию уподобления потоков
3.2.2. Уподобление функций и его признаки;
(квази)приравнивание и (квази)отождествление функций
3.2.3. Уподобление пары динамических систем

как разновидность соотношения их равносильности
Выводы
4. ДИНАМИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ, ИСТОЧНИКИ И ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ПОТОКОВ, НЕЛИНЕЙНЫЕ ФУНКЦИИ: (НЕ)СХОДСТВО, ПРИНЦИПЫ И СЦЕНАРИИ ПОВЫШЕНИЯ РАЗНООБРАЗИЯ
4.1. Градации подобия пар функций, потоков, передаточных характеристик и
пар именных форм. (Не)сходство, (не)одинаковость, динамических систем, источников, преобразователей потоков. Условия (не)сходства динамических систем и преобразователей
4.2. Преобразователи форм и преобразователи параметров потоков
4.3. Связь отношений (не)сходства между парами: динамических систем, преобразователей потоков, источников потоков
4.4. Признаки (не)сходства динамических систем. Отношения между
парами модификаторов, важные в диссимилятивном аспекте, и роль нелинейности
4.5. Управление порядком и задача диверсификации динамических систем.
Тотальный модификатор с «виртуальной» частью и понятие эмерджентности
4.6. Модулятор параметров порядка потока и модификатор выборки-хранения данных. Получение передаточной характеристики относительно характеристик потоков
из таковой относительно параметров и из передаточной характеристики потока
4.7. Сценарии диверсификации динамических систем через смену (нелинейной) передаточной характеристики относительно характеристик потоков.
О возможности эволюции (под)системы
Выводы
5. РАДИОЭЛЕКТРОННЫЕ И ОПТИЧЕСКИЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ С УПРАВЛЯЕМОЙ НЕЛИНЕЙНОСТЬЮ: ЛАБОРАТОРНЫЕ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ
5.1. Структурные схемы, выражающие один из принципов
(само)управления нелинейностью: идея и формализация
5.2. Динамическая система, использующая одно- либо двухвходовую
«готовую» нелинейность: случай одномерного скалярного входного потока
5.2.1. Вычислительные эксперименты, демонстрирующие возможности управления нелинейностью и динамическими режимами в системе
5.2.2. Экспериментальная проверка осуществимости управления нелинейностью: радиоэлектронная система, использующая двухвходовую «готовую» нелинейность
5.3. Динамическая система, использующая одновходовую «готовую» нелинейность: от двумерного векторного до одномерного скалярного потока
5.3.1. Модели, демонстрирующие возможности управления нелинейностью и динамическими режимами в системе
с векторным или скалярным потоком: общий подход
5.3.2. Модели, демонстрирующие возможности управления
нелинейностью и динамическими режимами в системе
с векторным или скалярным потоком: серия примеров
5.3.3. Радиоэлектронный аналог НКИ и его модификация - системы
с одномерным скалярным потоком: модель, обусловленность вида нелинейности формой внешнего потока, вычислительные эксперименты
5.3.4. Лабораторные эксперименты
с модифицированным радиоэлектронным аналогом НКИ
5.4. Конфиденциальная связь с нелинейным подмешиванием: моделирование и макетирование устройств
на основе нелинейного элемента с ограничением и сложением сигналов
5.5. О классификации нелинейно-динамических систем конфиденциальной связи по положению генератора хаоса, режиму работы дешифратора,
числу каналов связи и их функции
Выводы
6. ПРОСТРАНСТВЕННЫЙ АСПЕКТ ФОРМИРОВАНИЯ НЕЛИНЕЙНОСТИ: ОПТИЧЕСКИЕ ВИХРИ В НЕКОЛЬЦЕВОМ ИНТЕРФЕРОМЕТРЕ
И МОДЕЛЬ ЦИФРОВОЙ СИСТЕМЫ СВЯЗИ
6.1. Нелинейный кольцевой интерферометр
как вариант детектора порядка винтовой дислокации
6.2. Интерферометр Рождественского в роли детектора вихрей
6.2.1. Принцип и описание детектирования вихрей с помощью интерферометра Рождественского в присутствии шума
6.2.2. Моделирование работы интерферометра Рождественского как детектора вихря и анализ его характеристик
в присутствии белого (фазового и амплитудного) шума
6.2.3. Влияние смещения Shx/ro оптических осей источника и приёмника пучка на величину относительной интенсивности 1г.
Возможность пеленгации оптического вихря
6.2.4. Определение порядка винтовой дислокации
при наличии турбулентных искажений излучения
6.3. Система передачи данных на основе детектора оптического вихря:
принцип действия, модель, симуляция влияния турбулентности или шума
6.3.1. Кодирование бита информации величиной либо сменой значения 1г. Теоретические основы расчёта вероятности ошибки передачи данных
6.3.2. Подготовка вычислительного эксперимента: вычислительно-математические аспекты
6.3.3. Анализ влияния параметров турбулентного экрана и системы связи
на ошибку передачи данных
6.4. Визуальный анализ распределений фазы S(г) и амплитуды А(г) входного сигнала детектора Vj при наличии турбулентности
препринт и статья в научном сборнике; 30 статей в сборниках трудов международных конференций (от 5 с.); 6 статей в сборниках трудов всероссийских (и зарубежных республиканских) конференций (от 5 с.); материалы 111-ти докладов на конференциях (в том числе - 91-го доклада на международных), а также упомянутое выше учебное пособие.
Основные результаты работы докладывались и обсуждались на:
научных семинарах кафедры квантовой электроники и фотоники ТГУ;
научных семинарах кафедры электронных приборов ТУСУРа;
научных семинарах временного межведомственного научного коллектива по выполнению проектов РФФИ и МНТЦ в Институте оптики атмосферы СО РАН;
Второй международной конференции по физике кристаллов «Кристаллофизика 21-го века» (28-30 октября 2003, Москва);
The 6-th—9-th International conf. "Atomic and molecular pulsed laser" (15-19 September 2003, September 12-16 2005, 10-14 September 2007, 14-18 September 2009, Tomsk);
Международной конференции, посвященной 125-летию ТГУ, 75-летию СФТИ и 50-летию РФФ ТГУ «Современные проблемы физики и высокие технологии» (29 сентября - 4 октября 2003, Томск);
The 2-nd Int. Conf. Frontiers of nonlinear physics (5-12 July 2004, Nizhny Novgorod - St.-Petersburg);
The 11-th, 12-th, 16-th, 17-th and 14-th Joint Int. Symposium "Atmospheric and Ocean Optics. Atmospheric Physics" (23 - 26 June 2004, 27-30 June 2005, 12-15 October 2009, 28 June-1 July 2011, Tomsk and 24-30 June 2007, Buryatiya);
Forth Asia-Pacific Conference “Fundamental Problems of Opto - and Microelectronics” (13 -16 September 2004, Khabarovsk).
Третьей междунар. конф. «Фундаментальные проблемы оптики» (18-21 октября 2004, Санкт-Петербург);
Конференциях «Оптика и образование - 2004, 2006, 2008» (21-22 октября 2004, 16-20 октября 2006, 20-24 октября 2008, Санкт-Петербург);
Междунар. науч. конф. «Анализ и синтез как методы научного познания» (2004, Таганрог);
Международном симпозиуме «Синергетика в решении проблем человечества XXI века: диалог школ», Первой международной научно-практической конференции "Стратегии динамического развития России: единство самоорганизации и управления" (2004, Москва);
Междунар. науч. конф. «Информационный подход в естественных, гуманитарных и технических науках» (12-14 октября 2004, Таганрог);
Int. Conference and 2-nd Int. Conference «Physics and Control» (August 20-22, 2003 and August 24—26, 2005, Saint Petersburg);
The 5-th International Workshop on Adaptive optics for Industry and Medicine (29 August -1 September 2005, Beijing, China);
The Int. Conf. “Optics and Photonics” (2005, San Diego, USA);
Int. Congress on Optics and Optoelectronics: Conf. “Systems of Optical Security” and