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智能动力学系统分析器

交互式 2D/3D 动力学系统分析与可视化平台

智能动力学系统分析器

项目简介

智能动力学系统分析器是一款基于 Flask 的 Web 应用,专注于线性与非线性动力学系统的分析与可视化。平台支持相图生成、轨迹动画、混沌分析以及离散系统应用的全面研究。 借助自然语言转矩阵的智能功能,用户可以用直观的方式描述系统,平台自动解析并生成专业的数学分析结果。无论是学习动力学系统理论,还是进行科研工作中的系统仿真,都能获得流畅的交互体验。

功能亮点

2D 线性系统分析

自动计算特征值、特征向量,生成相图并分类平衡点类型(稳定/不稳定节点、鞍点、焦点等)

非线性系统分析

平衡点检测、雅可比矩阵线性化、局部稳定性分析,支持自定义向量场表达式

3D 混沌吸引子

内置 Lorenz、Rössler、Chua、Thomas 等经典混沌系统,支持 Poincaré 截面与分形维数计算

离散系统工具

分岔图绘制、蛛网图分析,内置 Ricker 种群模型、离散 SIR 传染病模型、经济蛛网模型等

自然语言输入

智能解析自然语言描述,自动转换为系统矩阵或微分方程,降低使用门槛

实时轨迹动画

基于 Canvas 的实时轨迹绘制,支持交互式参数调节和动态演示

技术栈

后端框架

  • Flask 3.0
  • Gunicorn

科学计算

  • NumPy
  • SciPy
  • SymPy
  • Matplotlib

前端渲染

  • Chart.js
  • Three.js / Plotly

设计风格

  • Neobrutalism 设计系统
  • Vanilla JS

快速开始

1.克隆仓库:git clone https://github.com/yunshenwuchuxun/dynamical-system-analyzer.git
2.安装依赖:pip install -r requirements.txt
3.启动服务器:python app.py
4.访问 http://localhost:5000 即可体验

适用人群

  • 数学/物理专业学生 - 学习动力学系统与混沌理论
  • 科研工作者 - 系统仿真与相空间分析
  • 工程师 - 控制系统稳定性分析
  • 教育工作者 - 动力学课程可视化教学
  • 对混沌理论感兴趣的爱好者

开源许可

MIT License – 可在保留版权声明的前提下自由使用、复制与分发