Sparsity Structures for Koopman and Perron-Frobenius Operators
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21230%2F22%3A00364895" target="_blank" >RIV/68407700:21230/22:00364895 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://doi.org/10.1137/21M1466608" target="_blank" >https://doi.org/10.1137/21M1466608</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1137/21M1466608" target="_blank" >10.1137/21M1466608</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Sparsity Structures for Koopman and Perron-Frobenius Operators
Popis výsledku v původním jazyce
We present a decomposition of the Koopman and Perron-Frobenius operator based on the sparse structure of the underlying dynamical system, allowing one to consider the system as a family of subsystems interconnected by a graph. Using the intrinsic properties of the Koopman operator, we show that eigenfunctions for the subsystems induce eigenfunctions for the whole system. The use of principal eigenfunctions allows us to reverse this result. Similarly for the adjoint operator, the Perron-Frobenius operator, invariant measures for the dynamical system induce invariant measures of the subsystems, while constructing invariant measures from invariant measures of the subsystems is less straightforward. We address this question and show that under necessary compatibility as-sumptions such an invariant measure exists. Based on these results we demonstrate that the a priori knowledge of a decomposition of a dynamical system allows for a reduction of the computational cost on the examples of the dynamic mode decomposition and invariant measure computation.
Název v anglickém jazyce
Sparsity Structures for Koopman and Perron-Frobenius Operators
Popis výsledku anglicky
We present a decomposition of the Koopman and Perron-Frobenius operator based on the sparse structure of the underlying dynamical system, allowing one to consider the system as a family of subsystems interconnected by a graph. Using the intrinsic properties of the Koopman operator, we show that eigenfunctions for the subsystems induce eigenfunctions for the whole system. The use of principal eigenfunctions allows us to reverse this result. Similarly for the adjoint operator, the Perron-Frobenius operator, invariant measures for the dynamical system induce invariant measures of the subsystems, while constructing invariant measures from invariant measures of the subsystems is less straightforward. We address this question and show that under necessary compatibility as-sumptions such an invariant measure exists. Based on these results we demonstrate that the a priori knowledge of a decomposition of a dynamical system allows for a reduction of the computational cost on the examples of the dynamic mode decomposition and invariant measure computation.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
20205 - Automation and control systems
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/GJ20-11626Y" target="_blank" >GJ20-11626Y: Koncept Koopmanova operátoru pro řízení komplexních nelineárních dynamických systémů</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2022
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Siam Journal on Applied Dynamical Systems
ISSN
1536-0040
e-ISSN
—
Svazek periodika
21
Číslo periodika v rámci svazku
3
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
28
Strana od-do
2187-2214
Kód UT WoS článku
000913566000007
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85138456903