Nelineární interakce a přenos informace v komplexních systémech s extrémními událostmi
Cíle projektu
Teorie synchronizace nelineárních dynamických systémů a teorie informace pomáhají pochopit projevy kooperativního chování ve složitých systémech. Avšak známé metody detekce kauzálních informačních toků v experimentálních časových řadách neřeší problémy multiškálové dynamiky a rozdělení pravděpodobnosti s těžkými konci. V navrhovaném projektu použijeme a dále rozvineme metody teorie informace a superstatistiky v detekci a kvantifikaci interní dynamiky a informačních toků ve skutečných složitých systémech s extrémními událostmi. Zaměříme se zejména na přenos informace v mnohorozměrných multiškálových časových řadách měřený pomocí entropií Shannona a Rényiho a rozvinutí metod superstatistiky ve studiu složité dynamiky s negaussovskými fluktuacemi. Primární aplikační oblastí bude analýza mnohorozměrných meteorologických časových řad, odrážejících měnící se pozemské klima a jeho variabilitu v mnoha časových a prostorových měřítkách.
Klíčová slova
Causalityinformation transfercross-scale interactionscomplex systemsextreme eventssuperstatisticsclimate variability
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
Standardní projekty 23 (SGA0201900001)
Hlavní účastníci
Ústav informatiky AV ČR, v. v. i.
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
19-16066S
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Nonlinear interactions and information transfer in complex systems with extreme events
Anotace anglicky
Theory of synchronization of nonlinear dynamical systems and information theory meet in effort to understand cooperative behaviour in complex systems. Yet features such as multiscale dynamics and fat-tailed probability distributions have not been adequately addressed in development of tools for uncovering interactions and causal information flow from experimental time series. In this project we will employ and further develop methods of information theory and superstatistics in order to detect and quantify internal dynamics and information flow in real-world complex systems in which extreme events occur. In particular, we will study Shannon and Renyi information transfer in multivariate and multiscale time series and advance the application of the superstatistics paradigm in complex dynamics with non-Gaussian fluctuations. The primary application ground will be the multivariate meteorological data reflecting the changing Earth climate, evolving on multiple time and space scales.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
OECD FORD - hlavní obor
10103 - Statistics and probability
OECD FORD - vedlejší obor
—
OECD FORD - další vedlejší obor
—
CEP - odpovídající obory
(dle převodníku)BB - Aplikovaná statistika, operační výzkum
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2019
Ukončení řešení
30. 6. 2022
Poslední stav řešení
—
Poslední uvolnění podpory
1. 4. 2022
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP23-GA0-GA-R
Datum dodání záznamu
26. 6. 2023
Finance
Celkové uznané náklady
11 093 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
10 494 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
751 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Uznané náklady
11 093 tis. Kč
Statní podpora
10 494 tis. Kč
0%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
OECD FORD
Statistics and probability
Doba řešení
01. 01. 2019 - 30. 06. 2022