Показатели Ляпунова
       4. Связь показателей Ляпунова с типами аттракторов

     Обычно показатели Ляпунова располагают в порядке убывания. Например, символы (+, 0, - ) означают, что у некоторого аттрактора в трёхмерном пространстве состояний вдоль одного направления происходит экспоненциальное растяжение, вдоль другого фазовый поток обладает нейтральной устойчивостью и вдоль третьего направления траектории претерпевают экспоненциальное сжатие. Важно отметить, что у аттракторов, отличных от устойчивых стационарных точек, всегда имеется по крайней мере один показатель Ляпунова, равный нулю, так как в среднем точки на траектории ограничены компактным множеством и не могут ни расходиться особенно далеко, ни скапливаться.
     Рассмотрим связь показателей Ляпунова со свойствами и типами аттракторов.
     1) n = 1. Аттрактором может быть лишь устойчивая неподвижная точка (узел или фокус). В этом случае существует один показатель Ляпунова 1 = (-), имеющий отрицательное значение.
     2) n = 2. В двумерных системах существует два типа аттракторов: устойчивые неподвижные точки и предельные циклы. Показатели Ляпунова соответствуют:
     (1, 2) = (-, -) - устойчивой неподвижной точке;
     (1, 2) = (0, -) - устойчивому предельному циклу (один из показателей равен нулю).
     3) n = 3. В трёхмерном фазовом пространстве существует четыре типа аттракторов: устойчивые точки, предельные циклы, двумерные торы и странные аттракторы. Показатели Ляпунова соответствуют:
     (1, 2, 3) = (-, -, -) - устойчивой неподвижной точке;
     (1, 2, 3) = (0, -, -) - устойчивому предельному циклу;
     (1, 2, 3) = (0, 0, -) - устойчивому двумерному тору;
     (1, 2, 3) = (+, 0, -) - странному аттрактору.
     В частности, для системы Лоренца показатели Ляпунова имеют значения:
 
     Аналитическое определение показателей Ляпунова для большинства задач не представляется возможным, поскольку для этого необходимо знать аналитическое решение системы дифференциальных уравнений. Однако существуют достаточно надёжные алгоритмы, позволяющие найти все показатели Ляпунова, используя численные методы.