Gottschall, Julia (2009) Modelling the variability of complex systems by means of Langevin processes. PhD, Universität Oldenburg.

Preview

Volltext (2221Kb)

Abstract

Zentrales Thema dieser Arbeit ist die Modellierung komplexer Systeme mit stochastischen Prozessen. Die jeweils zugrunde liegende Dynamik wird dabei durch effektive Langevin-Gleichungen beschrieben, und die diese Gleichungen bestimmenden Funktionen für Drift und Diffusion werden auf der Basis eines von Friedrich und Peinke entwickelten Verfahrens direkt aus einem gemessenen Datensatz bestimmt. Der Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit liegt dabei auf der Anwendung der Methode auf experimentelle Daten. Insbesondere werden entsprechende Beeinträchtigungen diskutiert, die eine zuverlässige Schätzung von Drift- und Diffusionskoeffizienten verhindern. Je nach Beeinträchtigung werden verschiedene Schätzwerte definiert und deren Abweichungen zu den intrinsischen Funktionen untersucht. Nach einer Einführung in die dem Verfahren zugrunde liegende Theorie und einem kritischen Überblick über bisher publizierte Anwendungsbeispiele werden zwei Awendungen näher untersucht. Die erste Anwendung ist die Modellierung der Leistungsabgabe einer Windenergieanlage auf der Basis von gemessenen Windgeschwindigkeits- und Leistungsdaten. In einer zweiten Anwendung wird das menschliche Gleichgewichtsverhalten in Rahmen eines Balancierexperiments analysiert.

["eprint_fieldname_abstract_plus" not defined]

Central topic of this thesis is the modelling of complex systems as stochastic processes. In this regard, the underlying dynamics of the considered process is described by means of effective Langevin equations. The functions for drift and diffusion determining these equations are derived directly form a set of measured data, based on a procedure proposed by Friedrich and Peinke. The focus of this thesis is on the application of this procedure to experimental data. In particular, respective disturbances are discussed that complicate a reliable estimation of the drift and diffusion coefficients. After an introduction to the theory forming the basis of the considered method and a critical overview over previous examples of application, two specific applications are discussed in more detail. The first application is the modelling of a wind turbines power output on the basis of measured wind speed and power data. In a second application, the process of human postural control is analyzed with respect to a balance experiment.

Item Type:	Thesis (PhD)
Uncontrolled Keywords:	[Keine Schlagwörter von Autor/in vergeben.]
Controlled Keywords:	Komplexes System , Modellierung , Stochastischer Prozess , Langevin-Gleichung , Drift-Diffusions-Modell
Subjects:	Science and mathematics > Physics
Date Deposited:	17 Jan 2013 14:23
Last Modified:	08 Jul 2013 13:04
URI:	https://oops.uni-oldenburg.de/id/eprint/820
URN:	urn:nbn:de:gbv:715-oops-8743
DOI:
Nutzungslizenz:

Actions (login required)

View Item