@phdthesis{Marwan2019,
  author    = {Marwan, Norbert},
  title     = {Recurrence plot techniques for the investigation of recurring phenomena in the system earth},
  isbn      = {978-3-00-064508-2},
  doi       = {10.25932/publishup-44197},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-441973},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {ix, 254},
  year      = {2019},
  abstract  = {The habilitation deals with the numerical analysis of the recurrence properties of geological and climatic processes. The recurrence of states of dynamical processes can be analysed with recurrence plots and various recurrence quantification options. In the present work, the meaning of the structures and information contained in recurrence plots are examined and described. New developments have led to extensions that can be used to describe the recurring patterns in both space and time. Other important developments include recurrence plot-based approaches to identify abrupt changes in the system's dynamics, to detect and investigate external influences on the dynamics of a system, the couplings between different systems, as well as a combination of recurrence plots with the methodology of complex networks. Typical problems in geoscientific data analysis, such as irregular sampling and uncertainties, are tackled by specific modifications and additions. The development of a significance test allows the statistical evaluation of quantitative recurrence analysis, especially for the identification of dynamical transitions. Finally, an overview of typical pitfalls that can occur when applying recurrence-based methods is given and guidelines on how to avoid such pitfalls are discussed. In addition to the methodological aspects, the application potential especially for geoscientific research questions is discussed, such as the identification and analysis of transitions in past climates, the study of the influence of external factors to ecological or climatic systems, or the analysis of landuse dynamics based on remote sensing data.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Topaj2001,
  author    = {Topaj, Dmitri},
  title     = {Synchronization transitions in complex systems},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000367},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2001},
  abstract  = {Gegenstand dieser Arbeit ist die Untersuchung generischer Synchronisierungsph{\"a}nomene in interagierenden komplexen Systemen. Diese Ph{\"a}nomene werden u.a. in gekoppelten deterministischen chaotischen Systemen beobachtet. Bei sehr schwachen Interaktionen zwischen individuellen Systemen kann ein {\"U}bergang zum schwach koh{\"a}renten Verhalten der Systeme stattfinden. In gekoppelten zeitkontinuierlichen chaotischen Systemen manifestiert sich dieser {\"U}bergang durch den Effekt der Phasensynchronisierung, in gekoppelten chaotischen zeitdiskreten Systemen durch den Effekt eines nichtverschwindenden makroskopischen Feldes. Der {\"U}bergang zur Koh{\"a}renz in einer Kette lokal gekoppelter Oszillatoren, beschrieben durch Phasengleichungen, wird im Bezug auf die Symmetrien des Systems untersucht. Es wird gezeigt, daß die durch die Symmetrien verursachte Reversibilit{\"a}t des Systems nichttriviale topologische Eigenschaften der Trajektorien bedingt, so daß das als dissipativ konstruierte System in einem ganzen Parameterbereich quasi-Hamiltonische Z{\"u}ge aufweist, d.h. das Phasenvolumen ist im Schnitt erhalten, und die Lyapunov-Exponenten sind paarweise symmetrisch. Der {\"U}bergang zur Koh{\"a}renz in einem Ensemble global gekoppelter chaotischer Abbildungen wird durch den Verlust der Stabilit{\"a}t des entkoppelten Zustandes beschrieben. Die entwickelte Methode besteht darin, die Selbstkonsistenz des makroskopischen Feldes aufzuheben, und das Ensemble in Analogie mit einem Verst{\"a}rkerschaltkreis mit R{\"u}ckkopplung durch eine komplexe lineare {\"U}bertragungssfunktion zu charakterisieren. Diese Theorie wird anschließend f{\"u}r einige theoretisch interessanten F{\"a}lle verallgemeinert.},
  language  = {en}
}