混沌电子学

混沌电子学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

柏逢明著 著
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店铺: 中图天下图书专营店
出版社: 科学出版社
ISBN:9787030391056
商品编码:29426791982
包装:平装
出版时间:2015-03-01
页数:396
正文语种:中文

具体描述


【图书基本信息】


书名:混沌电子学
作者:柏逢明
定价:98

【作者简介】



【读者对象】



【内容简介】


全书共分11章,包括绪论、非线性与混沌基本理论、三阶电路混沌信号产生与控制、光电子的电调谐混沌研究、电路混沌特性与超混沌理论研究、复合混沌映射的控制与超混沌扩频序列研究、超混沌保密通信应用研究、基于多尺度几何分析的图像混沌加密数字水印研究、基于混沌加密的网上银行电子身份认证技术研究、掺铒光纤弱信号混沌检测研究、分布式海量存储与混沌神经网络多媒体数据传输算法研究。全书深入浅出,全面,突出理论性和实用性。考虑到不同对象的不同需求,对具体技术应用阐述有所侧重,从第8章到第11章内容相互独立,便于读者取舍,对于全书体系不构成影响。本书以硕士研究生、博士研究生为主要阅读对象,对于电子信息类、通信、自动化、测控以及计算机等相关领域的研究人员进一步学习和研究混沌电子学也具有参考价值。

《混沌电子学》一书,顾名思义,并非一本探讨电力线路、电子元器件或是数字信号处理的教科书。其核心并非物质的组成与结构的物理学,也非逻辑门与电路板的工程学。相反,这本书将目光投向了更为宏大且深刻的领域:信息、秩序与无序的边界,以及在复杂系统内部涌现的非线性动态。 本书的叙事并非从抽象的数学公式开篇,而是以一系列引人入胜的案例研究展开。作者并未直接抛出“混沌”二字,而是通过描绘现实世界中那些看似随机、难以预测却又遵循某种内在规律的现象,逐步引导读者进入主题。例如,书中会详细剖析行星运动的长期演化,解释为何精确预测数百万年后的天体位置会变得不可能,即使我们拥有完美的物理定律。这并非定律的失效,而是初始条件微小差异在非线性系统中被指数级放大的必然结果。 接着,笔锋转向生物学领域。书中将深入探讨种群数量的波动,为何即使在稳定的环境中,某些物种的数量也会呈现出周期性或看似混乱的增减模式。我们将看到,简单的捕食者与被捕食者模型,在加入非线性反馈机制后,会产生多么令人瞠目结舌的动态行为。从蝴蝶效应在生态系统中的具体体现,到基因表达的复杂调控网络如何产生非单调响应,都将成为本书探索的焦点。 在社会科学领域,《混沌电子学》同样展现了其独特的视角。书中会审视金融市场的波动,并非将其归咎于个别操纵或信息不对称,而是深入分析个体交易行为如何在集体层面汇聚成宏观的、难以预测的市场趋势。例如,对“羊群效应”的数学建模,以及在极端事件(如金融危机)发生前的系统脆弱性,都将以生动的方式呈现。同样,城市交通的拥堵模式,传染病的传播路径,甚至社会思潮的兴起与衰落,都被视为具有混沌特性的复杂系统。 “混沌”并非“混乱”,这是本书反复强调的核心观点。 混沌系统并非毫无规律,而是表现出一种“确定性混沌”。也就是说,尽管短期内预测困难,但其长期行为并非完全随机,而是由一套确定的非线性方程所支配。书中将深入浅出地介绍理解这种混沌特性的关键数学工具,但并非以枯燥的推导为主,而是侧重于其概念的理解与直观的几何解释。例如,吸引子(Attractor)的概念,以及奇怪吸引子(Strange Attractor)的视觉化表现,将通过丰富的图例和类比,让读者领略到混沌系统在相空间中的“自相似”和“分形”特征。 本书的另一条重要线索是“涌现”(Emergence)。作者认为,在许多复杂系统中,宏观层面的整体行为,并非简单地是组成部分行为的线性叠加,而是会“涌现”出新的、具有全局性质的特性。这些涌现的特性,往往是构成系统的个体无法直接预料或控制的。例如,在神经元组成的神经网络中,意识的产生就被视为一种典型的涌现现象。本书将探讨如何从微观的个体交互规则,理解宏观的群体智能与集体决策,以及信息如何在这些涌现的模式中流动与转化。 《混沌电子学》将特别关注反馈机制(Feedback Mechanisms)在复杂系统中的作用。正反馈会放大微小的扰动,可能导致系统失控;而负反馈则能够稳定系统,抑制波动。书中将详细分析在自然界和社会体系中,各种形式的反馈如何相互作用,塑造系统的动态行为。例如,在气候系统中,冰雪反射阳光的能力(负反馈)与温度升高导致冰川融化、吸收更多阳光(正反馈)之间的博弈,如何影响全球温度的长期变化。 本书的价值在于,它提供了一种全新的思维框架,帮助我们理解那些传统线性思维难以解释的现象。它鼓励我们拥抱不确定性,并从看似随机的事件中寻找深层的秩序。“电子学”在此并非指代物理学意义上的电子,而是隐喻信息在系统中的传递、转换和相互作用,以及这些交互如何产生非线性的、有时甚至是混沌的动态。 我们可以将系统中的各个节点理解为信息的“载体”,而它们之间的连接和交互,则构成了信息流动的“电路”。然而,与传统的电子电路不同,这里的“电路”是非线性的,且具有高度的自适应性和鲁棒性。 书中还会探讨“自组织”(Self-organization)现象。许多复杂系统,即使在没有外部强制干预的情况下,也能自发地形成有序的结构和模式。例如,蚁群觅食时形成的路径,鸟群飞行的队形,以及晶体生长过程中的规则排列,都是自组织的体现。本书将分析自组织背后的通用原理,以及信息在其中扮演的关键角色——信息并非由中央控制器发出,而是通过局部的、去中心化的交互而涌现出全局的秩序。 《混沌电子学》并非一本关于如何“控制”混沌的书,而是关于如何“理解”混沌。它引导读者认识到,在许多情况下,试图通过精密的计算和控制来消除不确定性,不仅是徒劳的,甚至可能适得其反。相反,理解混沌系统的内在动力学,学会与不确定性共存,并利用其非线性特性来寻找创新的解决方案,才是更具智慧的态度。 书中还会涉及“相空间”(Phase Space)的概念,通过形象的比喻和可视化,揭示系统状态随时间演化的轨迹。从简单的二维相平面,到高维度的混沌吸引子,读者将得以一窥系统动态的几何本质。这种几何的视角,能够极大地帮助我们跳出线性的时间维度,从更广阔的视野去理解系统的行为。 此外,本书还会探讨“临界性”(Criticality)。许多复杂系统在走向混乱与秩序的“边缘”,即临界点附近表现出最活跃和最富于变化的动态。例如,大脑的活动被认为在临界状态下运行,以便最大化信息处理能力。本书将分析临界性在信息传递、模式形成和系统鲁棒性方面的作用。 总而言之,《混沌电子学》是一次关于复杂系统内在奥秘的深度探索。它融合了物理学、数学、生物学、社会学等多个领域的洞见,以一种非传统的方式,揭示了信息在非线性、动态世界中的作用。它邀请读者打破对“秩序”和“混乱”的二元对立认知,进入一个充满惊喜与启发的、由信息驱动的混沌领域。这是一本重塑我们对世界运作方式理解的书,它将改变你看待周围一切复杂现象的方式,让你在看似无序的表面之下,发现隐藏的模式和深刻的智慧。

用户评价

评分

我曾尝试过阅读一些电子学入门书籍,但总是因为过于理论化和公式化而感到乏味。直到我遇见了《混沌电子学》,它以一种完全不同的视角,让我重新审视了电子世界的运作方式。这本书并不回避其中的复杂性,但它以一种极为巧妙的方式,将这些复杂性描绘成一种充满艺术感和哲学意味的景观。作者通过对一些经典混沌系统的详细剖析,比如洛伦兹吸引子在电路模拟中的应用,以及倍周期分叉到混沌的路径,让我领略到电子系统内部的动态美。我一直对那些“意想不到”的电子现象感到好奇,比如为什么有些电路会突然不稳定,或者产生一些难以预测的信号波动,这本书提供了非常深刻的解释。它让我明白,这些看似“混乱”的现象,其实是系统在复杂交互作用下,自然演化出的必然结果。读这本书的过程中,我感觉自己不仅仅是在学习电子学知识,更是在进行一场关于系统、模式和秩序的哲学思考,这种体验非常独特。

评分

我必须承认,在阅读《混沌电子学》之前,我对“混沌”这个词在科学领域的应用并没有太深的理解,总觉得它与我所知的精确、可控的电子学有些距离。然而,这本书的出现,彻底打碎了我原有的认知框架。作者以一种非常引人入胜的方式,将一些高深的理论,比如李雅普诺夫指数、庞加莱截面等,巧妙地融入到对实际电子系统行为的分析中。我尤其被书中关于“混沌振荡器”和“混沌电路”的讨论所吸引,这让我看到了电子系统不仅仅是信息传递的工具,更是一种可以产生复杂、非周期性信号的“活的”系统。书中的案例,从简单的混沌二极管电路到更复杂的非线性反馈系统,都清晰地展示了“蝴蝶效应”在电子世界中的具体表现,即微小的参数变化是如何导致系统状态发生巨大的、难以预测的改变。读完这本书,我不仅对电子学有了更深层次的理解,也对科学研究中的“探索未知”和“拥抱不确定性”有了更深刻的体会,这是一种非常宝贵的思想启迪。

评分

《混沌电子学》的深度和广度是我之前从未预料到的。我一直以为电子学就是关于晶体管、电阻、电容这些基本元件的组合,但这本书向我展示了一个更加宏大和复杂的图景。作者并没有局限于传统的电路分析方法,而是深入探讨了电子系统在非平衡状态下的行为,以及这些非平衡状态如何产生看似随机,实则由特定规则驱动的混沌现象。书中对于“吸引子”和“分叉图”的解读,让我深刻理解了系统状态的演变轨迹,以及微小的初始条件差异如何导致截然不同的长期结果,这对于理解现代复杂电子系统(比如天气预报模型、金融市场模拟等)的内在逻辑有着重要的启发意义。我尤其被书中关于“边缘计算”和“自组织临界性”的讨论所吸引,这让我看到了电子系统在信息处理和功能实现上的无限可能性,以及如何从“无序”中孕育出“有序”和智能化。虽然有些部分涉及的数学理论我需要反复阅读和琢磨,但作者循序渐进的讲解方式,以及大量的实例引用,极大地降低了理解的门槛,让我能够逐步领略到混沌电子学的魅力所在。

评分

《混沌电子学》这本书给我的感觉,就像是在探索一个隐藏在常规认知之下的神秘领域。我一直以为电子学就是精确计算、可预测性,但这本书却展示了电子系统另一种截然不同的面貌——它的不可预测性、它的自发演化,以及它隐藏在看似随机行为背后的深刻规律。作者在书中对“吸引子”的描述,让我对非线性动力学有了全新的认识,了解到即使是最简单的电子元件,在特定的工作条件下,也可能展现出极其复杂和难以捉摸的行为。我特别欣赏作者在书中对“混沌吸引子”的图形化解释,那些精美的分形图案,仿佛是宇宙本身在电子世界里的投影,充满了令人着迷的数学之美。这本书让我意识到,很多我们习以为常的电子设备,其内部可能蕴含着如此复杂和动态的运作机制。它拓宽了我对电子学的理解边界,让我开始思考,如何利用这些“混沌”的特性,去设计出更具创新性和鲁棒性的电子系统。

评分

这本书真是让我大开眼界,我本来对电子学这个领域只是略知一二,觉得它枯燥乏味,充斥着复杂的公式和晦涩的概念。然而,《混沌电子学》彻底颠覆了我的认知。作者以一种极为生动有趣的方式,将原本抽象的理论变得触手可及。我记得其中有一章,讲的是关于非线性电路的行为,我原以为这会是又一场公式推导的噩梦,结果作者通过类比现实生活中的水流、天气变化,甚至股票市场的波动,巧妙地解释了混沌现象在电子系统中的体现。我一边读,一边脑海里仿佛看到了无数的信号线在跳跃,电流在以意想不到的方式分岔,最终形成一种看似无序却又暗藏玄机的模式。书中穿插的许多图表和案例分析,更是让我这个初学者也能轻松理解那些复杂的系统动态。我特别喜欢其中一个关于“分形”在电子元器件设计中的应用的讨论,这让我意识到,原来数学中的一些看似纯粹的概念,竟然能直接影响到我们日常使用的电子产品的性能。读完这本书,我感觉自己仿佛打开了一个全新的世界,对电子学的敬畏感油然而生,也更加期待去探索这个领域的更多奥秘。

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