大连海事大学研究项目：混沌吸引子奇异态的非线性理论和数值模拟
2024-06-17 18:01:07项目基本信息
专业类别
理工
参加形式
线上
适合人群
对数学、物理学、化学、生物学、计算机科学等感兴趣的学生。
导师介绍
大连海事大学教授
德国MaxPlanckSociety博士，德国大学访问教授研究生导师。研究兴趣包括同步动力学及及其在自然/社会/哲学/经济/艺术等多领域交叉学科应用，磁约束聚变等离子体，社会动力学，进化的构造理论，高性能计算等交叉学科课题。主持并完成4项国家自然科学基金和8项省、部、市、校级基金项目，参与10余项其他科学基金研究。入围2011年度ENI科学奖(国际能源领域最高科学奖)之“新及可再生能源奖”。已发表SCI/SSCI检索科研论文30余篇，专著1部。兼任国家自然科学基金、教育部学位中心、国家留学基金等多个项目评审专家，10余个国内外科技杂志的评阅人或特邀编辑。
项目背景
非线性动力系统中的同步现象在从物理和化学到生物学、神经科学社会经济系统和工程等许多领域都具有重要意义。例如，激光的混沌同步可能导致新的安全通信方案。神经元的同步则被认为在大脑中起着至关重要的作用，无论是在认知和学习环境中，还是在帕金森病等病理条件下。此外还有萤火虫的同步闪烁问题，对电网工作稳定性起重要作用的电网同步等。除了混沌同步之外，在从非同步到同步的过渡过程中出现的集体行为，例如部分同步状态，也是科学家们研究的热点。对于这种行为，有一种特殊的状态，即一部分谐振子同步振荡，而另一部分谐振子则是非同步振荡上述现象在自然界中也普遍存在，例如火烈鸟在休息时会一边大脑睡眠，另一边警戒，海豚和大多数鱼类也有类似的现象，在材料学中的结晶过程，也发现类似的过程，如果我们愿意，我们可以把这个列表扩充到数千个并且延续到从自然科学到社会科学的方方面面。通过本课程的学习，我们帮助学生掌握混沌动力学的基础知识、奇异态的数学基础以及数学模型和计算机模拟的相关知识。
项目大纲
一、项目大纲
1.非线性动力学基础理论
2.自然界中的同步现象
3.作为新兴交叉学科的同步动力学简介
4.奇异态在自然界中的例子及数学抽象定义
5.奇异态建模
6.应用龙格库塔法进行数值解
7.编写大规模模拟的计算机模拟程序
8.模拟结果解释自然界中的现象
二、适合学生
1.本科/研究生：数学、物理学、化学、生物学、计算机科学、气象学等理科专业，经济学、部分需建模的社会科学专业、大部分工科专业
2.高中生：理科生
三、课程内容安排
四、项目在美国大学申请中的作用
在竞争激烈的美国大学申请中，研究项目成为了展现申请者学术潜力和研究能力的重要载体。通过参与大连海事大学混沌吸引子奇异态的非线性理论和数值模拟研究项目，申请者可以深入探索混沌动力学、奇异态以及数学模型和计算机模拟领域知识，培养独立思考和解决问题的能力，从而在申请中脱颖而出。
课时安排
3-6个月全程指导
报名方式
项目收获
1、4000字左右高质量论文（经过导师润色、教务改版、出版社编辑查重等）
2、国际认可的录用函（EI/CPCI等国际会议全文投递与发表的录用函）
3、实地或远程参加国际学术会议（学生可选参加与否）
4、专属个性化导师推荐信（导师从多个方面对被推荐者做出全方位个性化评价）
