IEEE Transactions - Institute of Electrical Engineers of Japan C, 122(1), 141–147p. (2002)

Determinism Analysis with Iso-Directional Recurrence Plots

S. Horai, T. Yamada, K. Aihara

In this paper, we propose the Iso-directional Recurrence plot (IDRP) and its techniques. In IDRP, characterization of vectors on orbits reconstructed from the time series data is represented on a two-dimensional plane, similarly to the Recurrence Plots (RP). In addition, we also propose Iso-directional Neighbors Plots (IDNP) which is the product set of RP and IDRP. IDNP shows the set of points that are neighbors and posses similar directions. We apply the proposed methods to various data such as chaotic and stochastic time series, and compare IDNP with the method proposed by Wayland et al. for recognizing determinism. The property of the results is similar to that of Wayland method, and thus IDNP is applicable to the analysis of determinism but also qualitative observation of the behavior of time series are possible with time series data.

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