Kaotik fiziksel sistemler ve acayip çekiciler
Chaotic physical systems and strange attractors
Yazar: GÜLİSTAN ÇİĞDEM YALÇIN
Danışman: PROF.DR. K. GEDİZ AKDENİZ
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı / Yüksek Enerji ve Plazma Fiziği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2005
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
ÖZETKAOTİK FİZİKSEL SİSTEMLER VE ACAYİP ÇEKİCİLERBiyolojik ödünç almalar (metaforlar) karmaşık fiziksel sistemlerin simülasyon vemekanik modellerinin geliştirilmesinde bize yol gösterebilir. Örneğin, karmaşık birsistem olan insan vücudunun alt otonom fizyolojik sistemlerden oluştuğu kabuledilerek, bu otonom sistemlerin kaotik davranışlarını saptamak ve bunların özellikleriniincelemek, bize insan vucudunu anlamak yanında kaotik davranışlar sergileyensimülasyon ve mekanik modeller geliştirmede de yardımcı olacaktır.Kalp, akciğer, diyafram ve soluk borusundan oluşmuş olan KADS otonom sistemindenölçülen hava akım sinyallerinin pnömokardiografik kayıtlarının zamansal evrimindekikaotik oluşumların incelenmesi, kaotik fiziksel sistemleri anlamada ve bu sistemlerinçekicilerine bağlı olarak göstereceği davranışlarını öngörebilecek modeller geliştirmedefayda sağlayabilir.Bu tezde Pnömokardiografik kayıt yöntemi kullanılarak kendiliğinden (spontan)solunum durumundaki üç adet sıçanda (rat) trakeada ölçülmüş olan hava akımlarısinyallerinin, zamansal evrimleri incelenmiş, kaotik oluşumlarının yerleştirme(embedding) parametreleri hesaplanmış ve çekicileri çizilmiştir. Fraktal boyutlara sahipolan çekicilerin davranışlarından KADS sisteminin kaotik özellikleri tartışılmıştır.Tezde ayrıca; KADS sisteminin çekicilerinin davranışlarından bu otonom sisteminfizyolojik özellikleri anlaşılmaya çalışılmış ve bu özelliklerin geliştirilmek istenenfiziksel simülasyon ve mekanik modelleme çabalarına olabilecek katkıları tartışılmıştır.viii

Abstract:
SUMMARYCHAOTİC PHYSİCAL SYSTEMS AND STRANGE ATTRACTORSBiological metaphors can lead us for the simulation and mechanical models ofphysical systems. For example, human body is a complex system andto be considered as the collection of the autonomous physiological systems. Thechaotic behaviours and the properties of such an autonomous physiologicalsystems can provide to understand human body and additionally they willalso lead us for the simulation and mechanical models about chaotic behaviours.Pneumocardiografic records have been obtained from an autonomous physiologicalsystem (CLDW) consist of Cardia, Lungs, Diaphragm and Windpipe. The analyseof chaotic behaviours of the time evoluations of these pneumocardiograficrecords can show us how to investigate chaotic physical systems. These informationscan be useful to expose the models to predict behaviour of chaotic physical systemswith their attractors.In this thesis; we have analysed the time evolutions of the spontaneouspneumocardiografic records obtained from 3 rats. We have calculated theembedding parameters of the signals and we have found the strange attractors of thechaotic signals in the phase space and we have discussed the chaotic properties ofthe autonomous system CLDW of the rats via the strange attractors in fractaldimensions.In thesis, the physiological properties of the autonomous system CLDW from thebehaviours of attractors has been also summarized and according to these results apossible pyhsical and simulated models have been discussed.ix