混沌理论的特性

　　混沌理论有以下几个特性：

　　(1)随机性．体系处于混沌状态是由体系内部动力学随机性产生的不规则性行为，常称之为内随机性．例如，在一维非线性映射中，即使描述系统演化行为的数学模型中不包含任何外加的随机项，即使控制参数、韧始值都是确定的，而系统在混吨区的行为仍表现为随机性．这种随机性自发地产生于系统内部，与外随机性有完全不同的来源与机制，显然是确定性系统内部一种内在随机性和机制作用．体系内的局部不稳定是内随机性的特点，也是对初值敏感性的原因所在．

　　(2)敏感性．系统的混沌运动，无论是离散的或连续的，低维的或高维的，保守的或耗散的。时间演化的还是空间分布的，均具有一个基本特征，即系统的运动轨道对初值的极度敏感性．这种敏感性，一方面反映出在非线性动力学系统内，随机性系统运动趋势的强烈影响；另一方面也将导致系统长期时间行为的不可预测性．气象学家洛仑兹提出的所谓“蝴蝶效应”就是对这种敏感性的突出而形象的说明．

　　(3)分维性．混沌具有分维性质，是指系统运动轨道在相空间的几何形态可以用分维来描述。例如Koch雪花曲线的分维数是1.26；描述大气混沌的洛伦兹模型的分维数是2.06体系的混沌运动在相空间无穷缠绕、折叠和扭结，构成具有无穷层次的自相似结构。

　　(4)普适性．当系统趋于混沌时，所表现出来的特征具有普适意义．其特征不因具体系统的不同和系统运动方程的差异而变化．这类系统都与费根鲍姆常数相联系．这是一个重要的普适常数δ＝4．669201609l0299097…

　　(5)标度律．混沌现象是一种无周期性的有序态，具有无穷层次的自相似结构，存在无标度区域．只要数值计算的精度或实验的分辨率足够高，则可以从中发现小尺寸混沌的有序运动花样，所以具有标度律性质．例如，在倍周期分叉过程中，混沌吸引子的无穷嵌套自相似结构，从层次关系上看，具有结构的自相似，具备标度变换下的结构不变性，从而表现出有序性．