Exact anticipating synchronization in bi-directionally coupled time-delayed systems
本文研究了两个双向耦合时滞系统在两个特征时间(耦合时滞和耦合时滞)支配下的精确期望同步问题。我们应用该方法解释了最近首次观测到的带光反馈的外腔半导体激光器中混沌同步的实验结果,证实了该方法只能解释特殊情况下的实验结果。
2001-11-01 nlin.CD
Different regimes of synchronization in nonidentical time-delayed maps
本文研究了单向(主从)耦合下时滞非恒等映射的同步问题。映射的各个动态具有延迟n1,并且耦合以延迟n2起作用。我们分析表明,适当地调整从映射参数,可以发生两种不同的同步制度。在一个机制中,从映射和主映射之间的滞后时间由耦合的延迟n2给出,而在另一个机制中由延迟n1-n2之间的差给出。我们分析了耦合强度对Logistic映射和Hénon映射中不同同步机制的影响。
2002-03-11 nlin.CD
Chaos Synchronization of delayed systems in the presence of delay time modulation
本文研究了延迟时间调制下的同步问题,并将其应用于通信中。我们观察到,鲁棒同步是由一个共同的延迟信号和它的阈值,提出了使用李雅普诺夫指数分析。讨论了混沌振子中延迟时间调制的影响。
2005-03-18 nlin.CD
Analytical Investigation of Anticipating Synchronization in time-delayed and Cascaded Systems
首次利用修正的Ikeda模型,解析地证明了在由两个特征延迟时间控制的混沌时滞系统中可以实现期望同步.我们得到了双时间预测同步流形的存在性和稳定性条件。我们还表明,增加预期时间的混沌时滞系统的两个特征延迟时间可以通过使用级联系统。
2001-11-12 nlin.CD
Delayed Self-Synchronization in Homoclinic Chaos
同宿动力系统的混沌尖峰训练是通过重新插入一小部分的延迟输出自同步。由于同宿混沌对外部扰动的敏感性,使得很长周期轨道的稳定化成为可能。在这些轨道上,动力学在有限的时间内出现混沌,但随后它以比延迟时间稍长的递归时间重复。这种被称为延迟自我同步(DSS)的效应与长期记忆建立过程中发生的神经动力学事件类似。
2001-09-18 nlin.CD
Synchronization in hyperchaotic time-delayed electronic oscillators coupled indirectly via a common environment
本文研究了通过公共环境间接耦合的超混沌时滞电子振子的同步问题。我们发现,依赖于耦合参数的超混沌时滞系统可以显示同相或完全同步,也可以反相或反同步。本文首次从实验上证实了通过共同环境间接耦合的时滞电子振荡器中的超混沌同步。我们确认发生在耦合系统中的同相和反相同步现象,通过动力学措施,如广义自相关函数,相关性的复发概率,和本地化的概念直接从实验时间序列数据计算。我们还提出了一个耦合系统的线性稳定性分析。耦合系统的详细数值分析进一步支持了实验和分析结果。除了上述措施,我们数值计算的另一个定量措施,即李雅普诺夫指数谱的耦合系统,证实了过渡的同相(反相)同步状态的完全(反)同步状态的耦合强度的增加。
2013-03-21 nlin.CD
Universal Critical Behavior of the Synchronization Transition in Delayed Chaotic Systems
数值研究了两个单向耦合时滞混沌系统同步跃迁的临界行为。我们将这个问题映射到一个空间扩展的系统,以表明在延迟系统的同步过渡表现出普遍的临界性质。我们发现,同步过渡是吸收和一般属于普适类的有界Kardar-Parisi-Zhang方程,发生在扩展系统的情况下。我们还认为,定向渗流临界行为可能会出现强非线性系统
2005-03-30 cond-mat.stat-mech nlin.CD
Synchronization of chaotic networks with time-delayed couplings: An analytic study
具有时滞耦合的非线性单元网络可以同步到一个共同的混沌轨道。虽然延迟时间可能非常大,但单元可以完全同步而没有时移。对于耦合Bernoulli映射网络,给出了混沌同步流形稳定性的解析结果。对于单一延迟时间,混沌同步与耦合矩阵的谱隙有关。对于多时滞网络,利用多项式理论得到了解析结果。最后,将解析结果与模拟半导体激光器网络行为的迭代帐篷映射网络和Lang-Kobayashi方程进行了比较。
2011-01-20 nlin.CD
Synchronization of two coupled multimode oscillators with time-delayed feedback
研究了具有时滞反馈的两耦合振子系统的同步效应。时滞系统的相空间是无穷维的。因此,在这样的系统中同步的图片获得了许多新的功能不固有的有限维的。详细研究了相同和不同耦合振子情况下的振型图。研究了振幅死亡区和“宽带同步”区的周期结构。这种现象的发生是由于无限维时滞系统的不同模式之间的共振。
2014-05-03 nlin.CD physics.comp-ph
Time delayed laser networks: phase versus chaos synchronization
混沌激光器的同步和多个耦合激光器产生的光的相位同步都得到了广泛的研究,然而,这两种现象之间的相互作用,特别是在网络水平上的探索。在这里,我们实验比较了具有异质耦合延迟时间的激光网络的混沌同步和类似网络的相位同步。虽然混沌激光器表现出恶化的同步网络的时间延迟的异质性增加,相位同步被发现是独立的异质性。实验结果与半导体激光器的数值模拟一致。
2013-04-03 nlin.CD physics.optics
Time-delayed coupled chaotic semiconductor lasers show new types of synchronization: Experiment and theory
从实验和理论上发现了两个、三个和四个时延耦合混沌半导体激光器的拓扑结构,它们表现出新型的同步。对于相距很远的两台激光器,即使它们的自反馈延迟不相等,也能观察到移位零延迟同步。对于四边形几何结构,观察到移位子晶格同步,而等边三角形是零滞后同步。广义零滞后同步,没有精确匹配的延迟的限制,打开了先进的多用户通信协议的可能性。
2011-11-28 nlin.CD physics.optics
Control of synchronization in coupled neural systems by time-delayed feedback
我们讨论了耦合神经元的同步,这是仿照FitzHugh-Nagumo系统。作为一个更大的网络中的最小实体,我们专注于两个扩散耦合的子系统,这可以被解释为两个相互作用的神经种群。每个系统都是在可激发状态下准备的,并受到独立的随机波动的影响。为了修改他们的合作动力学,我们应用一个本地的外部刺激的形式,一个扩展的时间延迟的反馈回路,涉及多个延迟加权的记忆参数和调查,如果本地控制应用到一个子系统可以让一个引导全球合作的动态。根据这个新的控制参数的选择,我们调查不同的措施,以量化同步的影响:比interspike间隔,功率谱,interspike间隔分布,和相位同步间隔。我们表明,控制方法是更强大的记忆参数增加。
2008-09-04 nlin.CD
Experimental confirmation of chaotic phase synchronization in coupled time-delayed electronic circuits
本文首次利用电子电路实现了单向耦合时滞系统的混沌相位同步。我们还实现了实验的一个有效的方法来表征CPS,即本地化集。实验上显示了耦合系统和从示波器观察到的确认CPS的集合的演变的快照。从不同的方法,即相位差,本地化集,在最大的李雅普诺夫指数的变化和复发概率($C_{CPR}$)的相关性的数值结果,证实了实验观察。
2010-12-05 nlin.CD
Discontinuous Attractor Dimension at the Synchronization Transition of Time-Delayed Chaotic Systems
研究了具有时滞耦合的混沌单元网络在向完全同步过渡时的吸引子维数。特别是,我们确定的Kaplan-Yorke维数从迭代映射和两个耦合的半导体激光器的李雅普诺夫指数的频谱。我们认为,Kaplan-Yorke维数必须是不连续的过渡,并比较它的相关维数。对于一个伯努利映射系统,我们确实发现了关联维数的跳跃。在Kaplan-Yorke维数的不连续性的大小计算网络的伯努利单位作为网络大小的函数。此外,Kaplan-Yorke维数以及Kolmogorov熵与系统的大小和时间延迟的标度进行了研究。
2012-10-10 nlin.CD
Synchronization in Delayed Multiplex Networks
研究了延迟耦合复用网络中复用对网络各层全局相位同步性的影响。我们发现,在强耦合,复用诱导的全局同步稀疏网络。全局同步的引入取决于被复用的层的连接密度,这进一步取决于底层网络架构。此外,多路复用可能导致从准周期性或混沌演进到周期性演进的转变。对于周期性的情况,复用可能导致动态演化的周期的变化。另外,耦合中的延迟可能会导致与那些不表现出用于无延迟演进的同步的复用网络的同步。使用一个简单的例子,两个全球连接的层形成一个多路复用网络,我们展示了延迟如何带来的层间全球同步的可能性,这是不可能的无延迟的演变。
2016-05-02 nlin.CD
Enhancing power grid synchronization and stability through time delayed feedback control
本文研究了发电机和负荷频率分布为双峰的具有惯性的仓本相振子模型下的电网同步和稳定性。我们通过孤立子频率偏差和对应于不稳定李雅普诺夫指数的李雅普诺夫向量来识别关键节点。为了消除同步的危险偏差,我们提出了时滞反馈控制,这是非线性动态系统中一种有效的控制概念。不同的控制策略进行了测试和比较,相对于所需的控制节点的最小数量,以实现同步和李雅普诺夫稳定性。作为一个证明的原则,这种快速反应的控制方法是使用德国的输电网模型。
2019-08-21 cond-mat.dis-nn nlin.AO nlin.CD
Strong and weak chaos in nonlinear networks with time-delayed couplings
研究了时滞耦合网络中的混沌同步。我们引入了强混沌和弱混沌的概念,区分大延迟时间同步流形内的最大李雅普诺夫指数的标度特性,并将其与稳定或不稳定的混沌同步的条件,分别。在激光模型的模拟和电子电路的实验中,我们确定了从弱到强的过渡,并回到弱混沌时,单调增加耦合强度。
2011-09-05 nlin.CD
Counterpart synchronization of duplex networks with delayed nodes and noise perturbation
在现实世界中,许多复杂系统不是由单个网络表示,而是由相互依赖的网络集合表示。在这些特定网络中,一个网络中的节点与其他网络中的节点相互交互。本文重点介绍了一个简单的代表性的情况下,两层网络(所谓的双工网络)与单向层间耦合。也就是说,一个网络中的每个节点都依赖于另一个网络中的对应节点。因此,前一个网络称为响应层,后一个网络称为驱动层。具体而言,在驱动层中的每个节点之间的同步和它的对应在响应层(对应同步,或CS)这类双工网络的延迟节点和噪声扰动进行了研究。基于LaSalle型不变性原理,提出了一种控制技术,并给出了实现双工网络对等同步的充分条件。此外,两个推论作为特例导出。此外,每一层内的节点动态可以是各种各样的,并且两层的拓扑不一定相同。因此,所提出的同步方法可以应用于广泛的复用网络。数值例子说明了结果的可行性和有效性。
2015-07-28 nlin.CD
Synchronization of two coupled massive oscillators in the time-delayed Kuramoto model
本文研究时滞二阶 Kuramoto 模型中两个耦合大质量振子的同步行为,发现时间延迟可导致锁相解多稳态且稳定性随惯性增加而降低,并揭示了非锁相解的周期与混沌现象。
2024-08-29 nlin.CD
Complete synchronization equivalence in asynchronous and delayed coupled maps
耦合映象格子是许多集体现象的典范模型。然而,根据更新方案的不同,可能会出现完全不同的模式。虽然在早期版本中,地图是同步更新的,但近年来人们一直关注考虑更现实的更新计划,其中要素不会同时发生变化。异步更新方案和包含时间延迟被视为比传统的并行动态更现实,并且,在不同的工作中,一个或另一个已被单独实施。但它们实际上是不同的情况吗?对于耦合映射格子的相互作用范围可调,我们证明,使用数值和分析工具,一个足够的延迟动态导致相同的完全同步的状态作为异步更新,提供了一个统一的框架,以确定完全同步的稳定条件。
2016-06-14 nlin.AO nlin.CD
Exact explosive synchronization transitions in Kuramoto oscillators with time-delayed coupling
同步通常发生在许多自然和人造系统中,从大脑中的神经元到心脏细胞到电网到约瑟夫森结阵列。耦合振荡器的同步或不同步的过渡取决于几个因素,如个别频率,耦合,相互作用的时间延迟和网络的结构-功能关系。在这里,使用一个广义的Kuramoto模型的时间延迟耦合相位振荡器与频率加权耦合,我们研究的稳定性的非相干态和相干态和过渡到或出爆炸(突然,一阶)的相位同步。我们解析地推导出在不同的时间延迟的临界耦合强度在两个方向上的增加(向前)和减少(向后)耦合强度的精确公式。我们发现,时间延迟并不影响向后的方向的过渡,但转移的耦合强度增加的向前方向的过渡。这些结果提供了宝贵的见解,我们了解的动力学机制,爆炸性同步的存在下,往往不可避免的时间延迟,目前在许多物理和生物系统。
2018-05-09 nlin.AO nlin.CD
Complex Dynamics and Synchronization of Delayed-Feedback Nonlinear Oscillators
我们描述了一个灵活的和模块化的延迟反馈非线性振荡器,能够产生广泛的动力学行为,从周期振荡到高维混沌。振荡器采用电光调制和光纤传输,通过实时数字信号处理实现反馈和滤波。我们考虑两个相互耦合的振荡器,并确定它们同步的条件。通过研究两个耦合振子之间的发散或收敛速率,我们量化了系统的最大李雅普诺夫指数或横向李雅普诺夫指数,我们提出了一种实验方法来确定这些速率,不需要系统的数学模型。最后,我们展示了一种新的自适应控制方法,保持两个振荡器同步,即使它们之间的耦合变化不可预测。
2009-09-22 nlin.CD
Zero-lag synchronization in coupled time-delayed piecewise linear electronic circuits
我们调查和报告的零滞后同步(ZLS)的实验确认在三个耦合的时间延迟分段线性电子电路通过动态中继与不同的耦合配置,即相互和子系统耦合配置的系统。我们已经观察到,当在中央单元(中继单元)和至少一个外部单元之间存在反馈时,ZLS发生在两个外部单元中,而中央单元和外部单元表现出逆相位同步(IPS)。我们发现,在互耦合配置的情况下,ZLS发生在周期和超混沌区,而在子系统耦合配置,它只发生在超混沌区。从示波器观察到的外部电路的时间演化的快照证实了ZLS实验的发生。通过相关系数和相似函数的方法对ZLS的质量进行了数值验证。此外,过渡到ZLS验证从最大的李雅普诺夫指数和相关系数的变化作为耦合强度的函数。IPS是实验证实使用时间序列图,也可以使用本地化集的概念,这也证实了数值模拟可视化。此外,我们还计算了重现概率的相关性来量化相位相干性。我们还解析地推导出一个充分条件,ZLS的稳定性使用Krasovskiii-Lyapunov理论。
2013-01-31 nlin.CD
Dynamic environment coupling induce synchronized states in coupled time-delayed electronic circuits
我们的实验表明,在耦合分段线性时间延迟的电子电路中使用动态环境耦合的环境有自己的内在动力学,通过从电路的反馈,发生各种同步状态。我们在两种不同的耦合配置,即相互和子系统耦合配置进行这些实验。根据耦合强度和反馈的性质,我们观察到从非同步到完全同步通过相位同步和从非同步到逆同步通过反相同步电路之间的超混沌制度。时间演化的快照,相位投影图和本地化的电路集,从示波器实验观察到的,随着支持数值模拟证实了不同的同步状态的存在。此外,过渡到不同的同步状态,可以验证从最大的李雅普诺夫指数的变化,相关的复发概率和相关系数作为耦合强度的函数。我们提出了一个详细的线性稳定性分析,并获得不同的同步状态的条件。
2014-01-27 nlin.CD
Synchronization of globally coupled nonidentical maps with inhomogeneous delayed interactions
研究了一维Logistic映射链构成的耦合映象格子的同步问题。我们考虑全球耦合的时间延迟,考虑到相互作用的传播速度有限。我们最近表明,弱耦合时会出现聚类,而强耦合时,阵列会进入全局状态,其中每个元素都看到所有其他元素处于当前状态[Physica A { \bf 325}(2003)186,Phys. Rev. E { \bf 67}(2003)056219]。在本文中,我们研究的不均匀性的影响,无论是在个人的地图,这是不相同的地图,在周期2轨道上发展,并在连接的链接,这有不一致的强度。我们发现,强耦合发生的全球同步制度是强大的异质性:足够强的平均耦合的非均匀阵列仍然在一个全球性的状态,其中每个元素看到其他元素的位置接近其当前状态。然而,发生小耦合的聚类行为是敏感的不均匀性,并发生在均匀阵列中的不同。
2003-11-24 nlin.AO nlin.CD
Using Synchronization for Prediction of High-Dimensional Chaotic Dynamics
我们实验观察的非线性动力学的光电延时反馈回路设计用于混沌通信使用商业光纤链路,我们模拟系统使用延迟微分方程。我们发现,同步的数值模型的实验测量提供了一种新的方法来同化数据和预测这个时间延迟的高维系统的未来。对于这个系统,它有一个反馈时间延迟为22纳秒,我们表明,可以预测的时间序列为几个延迟期间,当动态是约15维。
2008-09-22 nlin.CD
Patterns of Chaos Synchronization
研究了由时滞变量耦合的混沌单元组成的小型网络。尽管存在时间延迟,但单元可以等时同步,即没有时间偏移。此外,网络不仅可以完全同步,而且可以分裂成不同的同步子格。这些同步模式是网络动力学的稳定吸引子。不同的网络与他们的相关行为和同步模式。特别是,我们研究了子格同步,对称性破缺,扩散混沌图案,同步恢复对称性和合作的二分树的两两同步。
2008-01-03 nlin.CD
Delay-induced Synchronization Phenomena in an Array of Globally Coupled Logistic Maps
本文研究了全局耦合的全同Logistic映射线性阵列的同步问题。我们考虑的时间延迟耦合,考虑到有限的相互作用的传播速度。我们发现全球同步的状态,其中阵列的元素沿着周期性轨道的解耦映射,而沿阵列的空间相关性是这样的,一个单独的地图看到所有其他地图在他目前的,当前的状态。对于非线性参数的值,使得非耦合映射是混沌的,时滞互耦抑制混沌行为通过稳定的周期轨道,这是不稳定的非耦合映射。同步态的稳定性分析使我们能够计算出可以获得全局同步的耦合强度的范围。
2003-03-26 nlin.AO nlin.CD
Isochronal synchronization of delay-coupled systems
我们考虑相互延迟耦合的系统,通常不表现出稳定的等时同步的解决方案的小网络模型。我们表明,对于某些耦合架构,其中涉及延迟自反馈的节点,振荡器成为等时同步。非相干泵浦耦合激光器和时空耦合光纤环形激光器的应用。
2007-02-25 nlin.CD
Synchronization of Chaotic Oscillators With Partial Linear Feedback Control
提出了一种利用线性反馈控制实现混沌振子同步的方法。所提出的方法是基于分析的混沌振子作为一个多模式的线性系统,并推导出渐近稳定的充分条件。振荡器在主从配置中同步,其中状态变量的子集用于实现反馈控制,使得能够使用未使用的混沌状态变量在密码学中应用于消息加密。控制器的稳定性是通过传统的根轨迹技术设计适当的环路增益。我们验证了这里提出的方法与数值模拟和实验结果,使用运算放大器(运算放大器)为基础的电子混沌振荡器电路。
2019-01-23 nlin.CD
Chaos synchronization in networks of delay-coupled lasers: Role of the coupling phases
本文导出了全光耦合激光同步的严格条件。特别是,我们阐明的光学耦合阶段的同步性的作用,通过系统地讨论所有可能的网络图案包含两个激光器延迟耦合和反馈。在此,我们解释以前的实验结果。此外,我们研究了更大的网络,并阐述了混沌同步的最佳条件。我们表明,激光器之间的相对相位可以用来优化有效的耦合矩阵。
2012-03-05 nlin.CD
Desynchronization in an ensemble of globally coupled chaotic bursting neuronal oscillators by dynamic delayed feedback control
在本文中,我们提出了一个动态延迟反馈控制方法去混沌的全球耦合神经元振子的合奏突发同步活动。我们证明了系综的平均场和延迟态之间的差信号经过滤波后反馈到系综,可以抑制系综的自同步。这些单独的单元被解耦并稳定在期望的去噪声化状态,同时刺激信号降低到噪声水平。两个不同种群的全局耦合混沌爆发神经元的例子说明了该方法的有效性。所提出的方法具有潜在的温和,有效和需求控制的治疗神经系统疾病的病理同步的特点。
2014-03-12 nlin.CD physics.bio-ph q-bio.NC
Dynamics of delayed-coupled chaotic logistic maps: influence of network topology, connectivity and delay times
我们回顾了我们最近的工作,网络的延迟耦合映射的同步,专注于网络拓扑结构的相互作用和延迟时间,考虑到有限的传播速度的相互作用。我们假设网络的元素是相同的($N$逻辑映射在没有耦合的情况下,各个映射在混沌轨道中演化),并且耦合强度在整个网络中是均匀的。我们表明,如果延迟时间是足够的异质性,足够的耦合强度的网络在一个空间均匀的稳态,这是不稳定的个别地图没有耦合。这种同步行为被称为“随机延迟对混沌的抑制”,与所有交互延迟时间均为均匀时的同步相反,因为具有均匀延迟的网络处于元件显示同相时间周期或混沌振荡的状态。我们分析了网络拓扑结构的影响,考虑四种不同类型的网络:两个定期(环型和环型与中心节点)和两个随机(自由尺度Barabasi-Albert和小世界Newman-Watts)。我们发现,当延迟时间足够异构时,同步行为在很大程度上与网络拓扑无关,但取决于网络的连通性,即,每个节点的平均邻居数。
2007-12-03 nlin.CD
Complete chaotic synchronization in mutually coupled time-delay systems
在三束激光相互耦合的延时系统中,观察到了末端激光的完全混沌同步。本文利用广义同步的思想,对一个相互耦合的半导体激光器的线性模型,解释了在存在长耦合延迟时的完全同步。这些想法通过根据每个激光器的局部动力学铸造稳定性来显著简化分析。分析了同步流形附近的变分方程,并利用变分方程导出了同步条件,该同步条件是参数的函数。结果解释和预测的依赖于各种参数,如时间延迟,耦合和耗散的强度的同步。该方法也适用于其他具有耦合时滞和同步子系统之间无直接通信的混沌系统的完全同步。
2007-10-25 nlin.CD
Complete chaotic synchronization and exclusion of mutual Pyragas control in two delay-coupled Rössler-type oscillators
两个相同的混沌振子,通过时间延迟信号相互耦合,表现出非常复杂的模式,完全同步的动力学,包括稳态和周期以及混沌振荡。我们已经在实验上观察到这些同步状态的延迟耦合电子电路,并分析了其稳定性的数值模拟和分析计算。我们发现,纵向和横向稳定性的条件在很大程度上相互排斥,并防止例如Pyragas控制轨道的同步。最引人注目的是观察到完全混沌同步的大延迟时间,这不应该被允许在给定的耦合方案的背景下的实际范例。
2011-06-22 nlin.CD
From quasiperiodic partial synchronization to collective chaos in populations of inhibitory neurons with delay
集体混沌的出现,通过倍周期级联,从一个人口中的相同的抑制性神经元延迟全球耦合的准周期部分同步。该系统是彻底调查的宏观动力学,有效的热力学极限的精确模型。集体混沌状态的数值再现与有限的人口,并持续存在的弱异质性。最后讨论了模型动力学与神经元快速振荡的关系。
2016-06-08 nlin.CD q-bio.NC
Anticipated synchronization in coupled chaotic maps with delays
研究了两个单向(主从)耦合混沌映射的同步问题。两个映射都具有固有延迟$n_1$,并且耦合以延迟$n_2$起作用。根据差值$n_1-n_2$的符号,从映射可以同步到主系统的未来或过去状态。分析了同步态的稳定性,发现它们与耦合延迟$n_2$无关。这些结果进行了比较与数值模拟的延迟映射,所产生的离散化的池田延迟微分方程。我们表明,临界值的耦合强度以上的同步是稳定的成为独立的延迟$n_1$大延迟。
2001-04-25 nlin.CD
From synchronous to one-time delayed dynamics in coupled maps
我们研究完全同步状态(CSS)的耦合逻辑映射系统作为三个参数的函数:相互作用强度($\varepsilon$),范围的相互作用($α$),可以从第一邻居的全球耦合,和一个参数($β$),允许连续扫描从非延迟到一次性延迟动态。我们在平面上识别出$α$ - $\varepsilon$周期轨道、极限环和混沌轨道,并描述了这些结构如何随时滞而变化。这些特征可以通过研究二维非时滞映射的分岔图得到解释。这使我们能够理解的影响,一次延迟的CSS,例如,正则化的混沌轨道和同步的短程耦合映射,观察时的动力学是适度延迟。最后,我们用三次和对数映射代替Logistic映射,以测试我们的发现的鲁棒性。
2018-02-28 nlin.CD
Detection of synchronization from univariate data using wavelet transform
本文提出了一种方法,用于从单变量数据中检测具有变化频率的外部驱动的自持振荡器的同步的存在。该方法是基于分析的振荡器的瞬时相位之间的差异,使用连续小波变换的时刻移动了一定的恒定值相对于彼此计算。我们将我们的方法应用到驱动的非对称van der Pol振荡器,实验数据从一个驱动的电子振荡器与延迟反馈和人的心跳时间序列。在最新的情况下,心率变异性数据的分析揭示了呼吸和血压缓慢振荡之间的同步机制。
2007-05-24 nlin.CD
Interplay of Delay and multiplexing: Impact on Cluster Synchronization
通信延迟和多路复用是现实世界网络系统中普遍存在的特征。我们在这里介绍了一个简单的模型,这两个功能是同时存在的,并报告丰富的phenomenology,这实际上是由于它们的相互作用集群同步。一个层中的延迟对其他层的集体动态具有重要影响,增强或抑制同步。同时,复用还可以增强延迟层的集群同步。我们阐明了几个非平凡的(和反直观的)的情况下,这是在各种现实世界的系统中的兴趣和潜在的应用,其中引入延迟可能会呈现一个层的同步鲁棒性对其他层的属性的变化。
2017-04-17 cond-mat.dis-nn nlin.CD
Synchronizability of networks with strongly delayed links: A universal classification
我们表明,对于大的耦合延迟的同步性的延迟耦合网络的相同的单位涉及在一个简单的方式的网络拓扑结构的频谱特性。用于判定同步解稳定性的主稳定性函数在大时滞极限下具有一个普适的结构:在复平面内,它是绕原点旋转对称的,并随半径单调增加.我们详细证明了这种结构,并讨论了由此产生的普遍分类的网络就其同步性能。我们说明这种分类的几个原型网络拓扑结构。
2011-12-20 nlin.CD
Amplitude death and synchronized states in nonlinear time-delay systems coupled through mean-field diffusion
我们探索和实验证明振幅死亡(AD)的现象,并通过同步状态,导致AD耦合{ \it内在的时间延迟}超混沌振子通过平均场扩散相互作用相应的过渡。我们确定了一个新的同步过渡的情况下,导致AD,即AD之间的过渡,广义预期同步(GAS),完全同步(CS),广义滞后同步(GLS)。这种转变是由与各个系统相关的{ \it固有时延}的差异的变化所介导的,并且在具有{ \it耦合时延}的非延迟系统或耦合振荡器中没有类似物。我们进一步表明,对于相等的内在时间延迟,增加耦合强度的结果在从非同步状态到AD状态通过同相(完全)同步状态的过渡。使用Krasovskii-李雅普诺夫理论,我们推导出的稳定性条件,预测发生的GAS,GLS和CS的参数区域;此外,使用线性稳定性分析,我们推导出AD的发生条件。我们使用适当的同步流形的误差函数和相似函数的修改形式,提供定量支持GLS和GAS。我们演示了所有的情况下,在一个电子电路实验,实验时间序列,相平面图,和广义自相关函数计算的实验时间序列数据被用来确认发生的所有现象的耦合振荡器。
2014-05-15 nlin.CD
Anticipated synchronization in coupled complex Ginzburg-Landau systems
我们研究了两个复Ginzburg-Landau系统在主从结构下的预期同步。主系统和从系统由相同的自主功能控制,但是从系统接收来自主系统的注入并且服从负延迟自反馈回路。我们给出的证据表明,最大的预期时间的大小取决于系统运行的动力学制度(缺陷湍流,相湍流或bichaos)和尺度与系统的线性自相关时间。此外,我们发现,最大的预期时间获得复值耦合常数。我们提供了预期的同步流形的稳定性的分析条件,在定性与数值计算得到的。最后,我们报告在耦合的二维复杂的Ginzburg-Landau系统的存在预期的同步。
2014-04-11 cond-mat.stat-mech nlin.CD
Random Delays and the Synchronization of Chaotic Maps
研究了具有随机延迟时间的Logistic映射序列的动力学性质。我们报告说,足够的耦合强度的阵列是能够同步,尽管随机延迟。具体来说,我们发现,同步状态是一个均匀的稳态,其中的混沌动力学的个人地图被抑制。这与瞬时和固定延迟耦合的同步有很大的不同,因为在那些情况下,动力学是混沌的。此外,与瞬时和固定延迟的情况下,同步不依赖于连接拓扑结构,只依赖于每个节点的平均链接数。我们发现了一个比例律,涉及的距离同步的随机性的延迟。我们还进行了统计线性稳定性分析,证实了数值结果,并提供了一个更好的理解随机延迟相互作用的非平凡的角色。
2004-11-23 nlin.AO nlin.CD
Chaos synchronization by resonance of multiple delay times
混沌同步可能出现在具有延迟耦合的非线性单元网络中。研究了两个具有特定比例的大时滞系统的共振所产生的完全同步和亚晶格同步。对于单延迟网络,同步子格的数目由网络环路长度的最大公因子(GCD)决定。我们证明了解析的GCD条件在网络的迭代Bernouilli映射与多个延迟时间和补充我们的分析结果的数值相图,提供参数区域显示完全和子格同步的共振帐篷和Bernouilli映射。我们比较网络与相同的GCD与单一和多个延迟,我们调查的敏感性的相关性之间的失谐耦合的斯图尔特-朗道振荡器的网络中的延迟。此外,GCD条件还允许检测导致非同步网络中的高相关性的时延共振。具体而言,GCD诱导的共振都观察到在一个混沌的非对称网络和延迟耦合噪声线性振荡器的双连接环。
2016-02-17 nlin.CD
Synchronization of fluctuating delay-coupled chaotic networks
我们研究了通过时滞涨落相互作用连接的混沌单元的同步。我们专注于小世界网络的伯努利和Logistic单位与一个固定的手性骨干。通过比较静态网络和波动网络的同步特性,我们发现网络的随机变化可以增强同步性。当波动比时延快得多时,同步状态似乎是最稳定的,即使网络的瞬时状态不允许同步。这种增强效应在非常缓慢的波动中消失。对于波动时间尺度的顺序的时间延迟,一个deserizizing共振的报告。此外,我们观察到的特征振荡,与耦合延迟的周期性,作为系统的方法或漂移远离同步状态。
2016-11-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech nlin.CD
Synchronizability of chaotic logistic maps in delayed complex networks
我们研究了一个网络的耦合逻辑映射的相互作用发生一定分布的延迟时间。在没有耦合的情况下,局部动力学是混乱的,因此网络是复杂系统的范式。根据延迟的分布,有两种同步机制:当延迟足够不均匀时,网络处于稳态(对于非耦合映射是不稳定的);当延迟是均匀的时,它处于依赖于时间的状态(周期或混沌)。使用两个全球指标,我们量化的同步性的两个政权,重点是网络的连通性和拓扑结构的作用。连接性是根据每个节点的平均链接数来衡量的,我们考虑了各种拓扑结构(无标度,小世界,星形和最近邻,有和没有中心枢纽)。由于弱连通性和弱耦合强度,网络表现出不规则的振荡动力学,在很大程度上独立于拓扑结构和延迟分布。与异构延迟,我们发现一个阈值连接水平低于网络不同步,无论网络的大小。这个最小的平均邻居数似乎是独立的延迟分布。我们还分析了自反馈回路的效果,发现它们对具有大耦合强度的小网络的同步性有影响。反馈的影响,增强或降低同步,取决于拓扑结构和延迟的分布。
2008-09-26 nlin.CD
Dynamical behaviours in time-delay systems with delayed feedback and digitized coupling
本文考虑一个通过单向正反馈连接成一个环的时滞动力系统网络,该网络具有常时滞耦合。对于环拓扑上的Mackey-Glass系统,我们发现了当相关参数被调节时,系统的振幅死亡、等熵同步和相位翻转分岔等现象。利用线性稳定性分析和主稳定性函数方法,在参数空间中分别预测了振幅死亡和同步态的区域,并研究了不同状态之间的跃迁性质。对于大量处于相同动力学组态的系统,我们观察到了splay态、混合splay态和锁相团簇。我们将研究扩展到数字化耦合的情况,并观察到这些紧急状态仍然存在。然而,采样和量化减少了幅度死亡的区域,并诱导相位翻转分岔。
2014-11-05 nlin.CD
Synchronizing distant nodes: a universal classification of networks
相同单元的延迟耦合网络中同步的稳定性通常以复杂的方式依赖于耦合拓扑。我们表明,对于大耦合延迟同步性以一种简单的方式涉及到网络拓扑结构的频谱特性。用于判定同步解稳定性的主稳定性函数在大时滞极限下具有一个普适的结构:在复平面内,它是绕原点旋转对称的,并随半径单调增加.这使得一个普遍的分类网络就其同步性能,并解决了问题的完全同步的网络具有强烈的延迟耦合。
2010-11-19 nlin.CD
Nonlinear delayed forcing drives a non-delayed Duffing oscillator
本文研究延迟振子驱动近无延迟 Duffing 振子的耦合系统,分析耦合对振幅、频率、共振与同步的影响,并探讨延迟能否经非线性驱动传递以建模信息交换滞后。
2023-09-14 math-ph math.DS math.MP
Higher-order phase reduction captures delay-dependent synchronization phenomena in physical oscillator networks
Vrije Universiteit Amsterdam(阿姆斯特丹自由大学);Universität Hamburg(汉堡大学);Saint Louis University(圣路易斯大学);University of Oxford(牛津大学);University of Exeter(埃克塞特大学);Technische Universität München(慕尼黑工业大学)
该研究针对时延耦合振子,开发了高阶相位约化方法,发现二阶相位约化可捕捉时延诱导的同步,揭示了时延重塑同步的机制及常用约化相位模型的局限性。
2026-07-30 math.DS nlin.AO nlin.CD
Adaptive Finite Time Stability of Delayed Systems via Aperiodically Intermittent Control and Quantized Control
在本文中,我们通过非周期间歇控制(AIC)和量化控制(QC)建立了具有有界时变时滞的动力系统的有限时间稳定性(FnTSta)理论。本文设计了一个更通用的QC。AIC中要求时变时滞的上界小于下确界。采用两阶段法(2PM)求解时滞系统的FnTSta,即,将整个证明过程分为两个阶段,一个阶段是系统误差范数从初始值演化到$1$的过程,另一个阶段是系统误差范数从$1$演化到$0$的过程。通过证明这两个阶段都是用FnT来实现的,证明了系统的FnTSta是完整的。我们还设计了自适应规则,并严格证明了其有效性。最后,将所得理论应用于神经网络的有限时间同步(FnTSyn)问题。最后,通过仿真验证了理论结果的有效性.
2020-02-19 cs.SY eess.SY nlin.CD
How to induce multiple delays in coupled chaotic oscillators?
时滞同步是非匹配耦合系统、时滞耦合系统和时滞系统中的一种基本现象。它的特点是由一个滞后配置,建立一个唯一的时间转移之间的所有状态变量的耦合系统。本文研究了当耦合系统中不同的状态变量对达到不同的时移时,如何在耦合系统中诱导出多重滞后组态。提出了一种实现多重滞后同步的耦合器设计方案。数值例子给出了Rössler系统和慢-快Hindmarsh-Rose神经元模型。多个滞后的情况下,物理上实现在两个Sprott系统的电子电路。
2013-07-20 nlin.CD
Effect of time delay on the onset of synchronization of the stochastic Kuramoto model
本文研究了具有时滞相互作用的全局耦合相位振子的仓本模型,该模型受Ornstein-Uhlenbeck(高斯)色噪声或非高斯色噪声的影响。我们数值研究了噪声$τ$的有限相关时间和时间延迟$τ_{d}$对同步过程的影响之间的相互作用。全同振子和非全同振子的两种情况都考虑过了。在相同的振荡器所获得的结果是一个大的增加的同步阈值作为时间延迟的函数的有色非高斯噪声相比,有色高斯噪声的情况下,在低噪声相关时间$τ$。然而,对于大的噪声相关时间,差异显著减小。对于不同的振荡器的情况下,非相干状态可能会变得不稳定的阈值(作为时间延迟的函数)的最大值附近,即使在较低的耦合强度值的存在下的有色噪声相比,无噪声的情况下。我们详细研究了耦合强度临界值(同步阈值)对随机仓本模型给定参数的依赖关系,并给出了有色高斯和非高斯噪声可能情况下的结果。
2010-08-06 cond-mat.stat-mech nlin.CD