Manual de usuario y recetario
Uso completo de la interfaz, diez prácticas reproducibles y una plantilla de bitácora.
Descargar PDF →Acerca del proyecto
Versión, DOI, plataformas y arquitectura del software.
Versión
0.1.0
Licencia
Licencia MIT
Archivo
OSF DOI 10.17605/OSF.IO/GQMJR
Plataformas
Windows, macOS, Linux
Interfaz
13 pestañas científicas y 38 sistemas registrados
Tecnologías
Python 3.10+, PyQt6, NumPy, Matplotlib
Arquitectura
Interfaz Toolbox Chaos + motor matemático Hidden Attractors FO
Autora
Maria Fernanda Moreno Lopez (Fer Moreno) / Xerkkun
Repositorio
github.com/Xerkkun/Toolbox-chaos
Funciones principales
Herramientas de escritorio para simulación, análisis visual y generación de figuras reproducibles.
38 sistemas registrados
Carga flujos, mapas, modelos con retardo, sistemas neuronales, la familia Sprott A-S, Lorenz-96 y un modelo hipercaótico 4D desde un solo selector.
Geometría 3D y 2D
Genera trayectorias 3D, compara las proyecciones xy, xz y yz, y reutiliza la misma simulación entre distintas vistas.
Series temporales reutilizables
Examina las variables de estado respecto del tiempo y envía la última trayectoria a retratos o análisis espectral con su cálculo registrado.
Comparación de integradores
Superpone trayectorias de Euler, Heun/RK2 y RK4 para estudiar la sensibilidad al paso y elegir un método numérico apropiado.
PSD de Welch y amplitud
Estima una densidad espectral de potencia de Welch o un espectro de amplitud con unidades físicas de frecuencia y un transitorio configurable.
Equilibrios y valores propios
Localiza equilibrios de flujos de EDO, examina los valores propios en el plano complejo y consulta su clasificación de estabilidad local.
Explorador Sprott
Decodifica y genera sistemas compactos, ejecuta ejemplos, aplica filtros rápidos, administra una galería local y exporta figuras, trayectorias y metadatos.
Atractores coexistentes
Compara varias trayectorias producidas por un mismo conjunto de parámetros y diferentes condiciones iniciales en los casos de referencia incluidos.
Cuencas de atracción
Clasifica un plano de condiciones iniciales según el destino observado durante el horizonte simulado y examina trayectorias representativas y marcadores de equilibrio.
Diagramas de bifurcación
Barre un parámetro, descarta el transitorio, conserva un observable y compara ramas o respuestas de atractores.
Diagnósticos de Lyapunov
Estima espectros de Lyapunov de tiempo finito para flujos 3D de EDO y examina la convergencia antes de interpretar el resultado.
Diccionario científico local
Abre desde la aplicación el diccionario incluido y los documentos de apoyo mientras interpretas cada diagnóstico.
Archivos de figuras y resultados
Guarda figuras científicas y, en los flujos de trabajo Sprott, exporta trayectorias CSV, metadatos JSON, galerías locales y explicaciones Markdown.
Definiciones vinculadas con resultados numéricos
Lectura de trayectorias y diagnósticos
El diccionario en PDF y las guías web vinculan los conceptos con gráficas obtenidas mediante contratos numéricos explícitos. Esta página identifica los cálculos disponibles, mientras que cada guía desarrolla la configuración, la lectura del resultado y los datos que deben acompañarlo.
Consulta los conceptos de dinámica y caos -> Estudia la ruta universitaria completa en Learning →Definiciones y figuras reproducibles
El diccionario y las guías web vinculan cada definición con una figura reproducible y explican la magnitud calculada por cada diagnóstico.
Cuencas, bifurcaciones y Lyapunov
El mapa de cuencas clasifica condiciones iniciales; la vista de coexistencia contrasta destinos; el diagrama de bifurcación recorre un parámetro y la gráfica de Lyapunov estima tasas de separación.
Parámetros y condiciones iniciales
Cada ejemplo registra el sistema, los parámetros, la condición inicial, la proyección y la ventana conservada, de modo que otra ejecución pueda reconstruir la gráfica.
Flujo de exploración de sistemas compactos
Explorador Sprott
El Explorador Sprott decodifica descripciones compactas inspiradas en el trabajo de J. C. Sprott sobre atractores extraños. A partir de un ejemplo generado, permite ajustar la proyección y los parámetros gráficos para calcular mapas, flujos y representaciones densas del espacio de fases.
Los ejemplos públicos registran su configuración de cálculo. La guía desarrolla la lógica de decodificación, los filtros de búsqueda, las opciones gráficas y el efecto de cada parámetro.
Abre la guía del Explorador Sprott ->
Secuencia de un experimento numérico
La pregunta determina el modelo, el contrato de integración, el refinamiento y los archivos que documentan la ejecución.
1
Elige una pregunta científica
Comienza con la vista o comparación que necesitas: geometría de la trayectoria, evolución temporal, método de integración, espectro, bifurcación, cuenca, coexistencia o estabilidad local.
2
Carga una configuración coherente
Usa un sistema registrado para que las ecuaciones, los parámetros, el estado inicial y la escala de integración comiencen en un intervalo conocido.
3
Calcula una referencia de baja resolución
Usa una malla preliminar, un barrido corto o pocos puntos para verificar el intervalo elegido y estimar el costo del cálculo.
4
Refina un control
Cambia un valor a la vez: paso temporal, tiempo total, transitorio, intervalo del parámetro, proyección o densidad.
5
Contrasta trayectoria, espectro y estabilidad
Relaciona la geometría y las series temporales con el método de integración, el espectro, los valores propios, las cuencas, las bifurcaciones o las estimaciones de Lyapunov según la pregunta.
6
Registra y exporta
Guarda el sistema, los parámetros, las condiciones iniciales, el método, el paso, el transitorio y la figura o los datos necesarios para reproducir la ejecución.
Procedimientos de la interfaz
Las guías describen la instalación, la configuración de cada panel, la generación de figuras, la exportación y los criterios de interpretación científica.
Principiante Leer →
Instalación y primera simulación
Instale la aplicación de escritorio, ejecute un primer ejemplo del catálogo, reutilice su trayectoria y guarde una figura.
Principiante Leer →
Paneles y trayectoria compartida
Conozca las 13 pestañas, el flujo compartido de trayectorias, los controles, los mensajes de estado y la función de cada espacio.
Principiante Leer →
Catálogo de sistemas
Elija entre 38 flujos, mapas, modelos con retardo y modelos especiales; la entrada identifica su implementación y la ejecución numérica aporta la evidencia dinámica.
Principiante Leer →
Flujos, estabilidad y dinámica caótica
Definiciones y figuras sobre espacio de fases, estabilidad, bifurcaciones, sensibilidad y dinámica caótica.
Intermedio Leer →
Diez experimentos numéricos documentados
Diez recetas breves con valores exactos, controles de refinamiento, salidas esperadas y una bitácora común para documentar cada ejecución.
Principiante Leer →
Trayectoria 3D y proyecciones 2D de Lorenz
Defina parámetros, ejecute una primera simulación y compare el espacio de fases 3D con retratos proyectados en 2D.
Principiante Leer →
Trayectorias 3D y proyecciones coordenadas
Configure una simulación tridimensional del catálogo, inspeccione sus proyecciones y registre la trayectoria finita representada por la gráfica.
Principiante Leer →
Retratos de fase 2D
Seleccione pares de variables de estado, reutilice una trayectoria e interprete pliegues, lazos, cruces y artefactos de proyección.
Principiante Leer →
Series de tiempo
Inspeccione la historia de los estados, transitorios, oscilaciones, ráfagas, deriva y fallas numéricas antes de profundizar el análisis.
Intermedio Leer →
Comparación de métodos de integración
Compare Euler, Heun y RK4 bajo el mismo contrato numérico y realice un estudio práctico del tamaño de paso.
Intermedio Leer →
Análisis espectral
Elija la PSD de Welch o un espectro de amplitud, descarte transitorios, defina límites de frecuencia e interprete correctamente las unidades.
Intermedio Leer →
Ejemplo de FFT
Ejemplo concentrado en generar e interpretar el espectro de amplitud del sistema de Lorenz.
Intermedio Leer →
Diagnósticos de exponentes de Lyapunov
Visualice el crecimiento de perturbaciones e interprete estimaciones de exponentes a tiempo finito atendiendo su convergencia.
Intermedio Leer →
Diagramas de bifurcación
Configure barridos de parámetros, puntos retenidos, secciones de Poincaré y ejemplos de Hopf.
Intermedio Leer →
Cuencas de atracción
Interprete mapas de cuencas a resolución finita y trayectorias representativas iniciadas en distintas regiones.
Intermedio Leer →
Atractores coexistentes
Compare casos de multiestabilidad registrados con parámetros fijos y condiciones iniciales distintas.
Intermedio Leer →
Equilibrios y valores propios
Calcule equilibrios de EDO compatibles, inspeccione los valores propios del jacobiano y comunique responsablemente la estabilidad lineal local.
Intermedio Leer →
Explorador Sprott
Comprenda los códigos, la decodificación, la búsqueda, los filtros, los ajustes visuales y los diccionarios locales del usuario.
Intermedio Leer →
Crear un sistema personalizado
Defina, valide, simule, importe y exporte un flujo o mapa con el editor de expresiones.
Principiante Leer →
Diccionario de conceptos
Use el diccionario integrado como apoyo didáctico y conecte las definiciones con gráficas y experimentos numéricos.
Intermedio Leer →
Figuras, definiciones y bitácoras de ejecución
Guarde figuras y definiciones, registre el contrato numérico y prepare un conjunto de resultados que otra persona pueda auditar.
Avanzado Leer →
Estudios paramétricos y cribados de multiestabilidad
Planifique estudios paramétricos, matrices comparativas y exploraciones de multiestabilidad que conserven la evidencia.
Avanzado Leer →
Evidencia de diagnósticos numéricos finitos
Indique las magnitudes mostradas por las gráficas y los cálculos finitos, y adjunte los estudios de convergencia o el análisis formal exigidos por la afirmación.
Biblioteca en PDF
Manuales de uso, teoría y Explorador Sprott
Tres documentos complementan las guías web: consulta el curso para la teoría, el recetario para trabajar con la interfaz y el manual Sprott para seguir la decodificación paso a paso.
Manual del Explorador Sprott
Gramática de códigos, desarrollo algebraico, métodos numéricos, filtros y contratos de exportación.
Descargar PDF →Curso teórico-pedagógico
Curso progresivo de sistemas dinámicos y caos con ecuaciones, interpretación gráfica, problemas y lecturas.
Descargar PDF →Galería de resultados visuales
Espacios de trabajo actuales de la interfaz y ejemplos representativos de atractores, bifurcaciones, secciones de Poincaré, cuencas, coexistencia, figuras de Lyapunov y gráficas generadas por el Explorador Sprott.
Cómo citar Toolbox Chaos
Si utilizas este software en investigaciones, tesis o actividades académicas, cita la versión archivada en OSF.
Maria Fernanda Moreno Lopez. Fyskode Chaotic Systems Toolbox, version 0.1.0. 10.17605/OSF.IO/GQMJR.