Synchronization of heterogeneous oscillators under network modifications: Perturbation and optimization of the synchrony alignment function
同步是工程物理学中许多复杂系统的核心(例如,电网、约瑟夫森结电路和电化学振荡器)和生物学(例如,神经元、昼夜节律和心脏节律)。尽管有这些广泛的应用-对于这些应用,适当的功能敏感地依赖于同步的程度-仍然缺乏对系统如何进化和适应以增强或抑制同步的理解。我们研究了网络修改如何影响具有异构节点动力学的网络耦合动力系统的同步特性(例如,具有不同频率的相位振荡器),这对于真实世界的系统来说是经常的情况。我们的方法依赖于一个同步对齐功能(SAF),量化网络和振荡器的异质性之间的相互作用,并提供了一个客观的衡量系统的同步能力。我们进行光谱扰动分析的SAF结构网络的修改,包括添加和删除的边缘,随后排名的边缘根据其重要性同步。基于这种分析,我们开发了梯度下降算法,以有效地解决优化问题,旨在通过网络修改最大限度地提高相位同步。我们支持这些和其他结果的数值实验。
2016-08-11 nlin.AO
Travelling waves in an ensemble of excitable oscillators: the interplay of memristive coupling and noise
通过数值模拟研究FitzHugh-Nagumo可兴奋振子系综,发现忆阻耦合能降低行波形成所需耦合强度并提高抗噪声鲁棒性,同时Lévy噪声也可诱导行波产生。
2024-06-27 nlin.AO
Interplay of the mechanisms of synchronization by common noise and global coupling for a general class of limit-cycle oscillators
我们建立了一个分析理论的同步效应之间的相互作用,由共同的噪声和整体耦合的一般类光滑极限环振子。吸引和排斥耦合的情况下被认为是。推导是在相位缩减的框架内进行的,该框架充分考虑了振幅自由度。首先,我们考虑了受本征噪声影响的全同振子的情形,得到了同步条件,并发现相位偏差的分布总是具有低律重尾。第二,我们考虑非全同振子的情形。对于作为固有频率失配的函数的平均振荡器频率,极限标度律导出,这些法律表现出的非平凡现象的频率排斥伴随负耦合下的同步。分析理论的例子说明了范德波尔和范德波尔-Duffing振荡器和神经元一样的FitzHugh-Nagumo系统的结果也支持这些振荡器的合奏的直接数值模拟。
2019-03-24 cond-mat.stat-mech nlin.AO
Synchronization of coupled neural oscillators with heterogeneous delays
我们研究了两个可兴奋神经系统耦合中的非均匀时滞效应。根据相互耦合和自耦合的耦合强度和时间延迟,复合系统表现出不同类型的变周期同步振荡。我们分析这种同步的基础上的相互作用的不同的时间延迟和支持的数值结果的分析结果。此外,我们阐述了突发式的动态与两个竞争的时间尺度的自相关函数的基础上。
2012-06-04 nlin.AO nlin.CD
Entrainment and Synchronization in Heterogeneous Networks of Haken-Kelso-Bunz (HKB) Oscillators
本文研究了一个通过线性和非线性相互作用耦合的Haken-Kelso-Bunz(HKB)非线性振子网络。虽然存在一些工作的系统只由两个非线性耦合的HKB振荡器作为人际协调任务中的人类动力学模型,考虑网络的三个或更多的HKB的问题还没有得到充分的研究。我们工作的目的是研究HKB振荡器网络的收敛和同步,作为多人游戏中协调的范例。在网络连通、简单且无向的假设下获得了收敛结果。当振子扩散耦合时,得到的分析结果证明收敛。所有的理论结果通过数值例子说明。最后,添加一个外部夹带信号的影响,在网络中的所有代理进行了分析,并提出了一个模型来解释它们。
2015-09-02 math.DS nlin.AO
Chimera states in complex networks: interplay of fractal topology and delay
嵌合体状态是在相同振荡器网络中出现的有趣的部分同步模式的一个例子。它们包括空间共存的域的相干(同步)和非相干(去相干化)的动态。我们分析了具有层次连接性的Van der Pol振子网络中的嵌合态,并详细阐述了耦合项中引入的时滞的作用。在耦合强度和延迟时间的参数平面中,我们发现了嵌合体状态存在的舌状区域与相干行波存在的区域交替。我们证明,通过改变时间延迟,可以故意稳定所需的时空模式的系统。
2017-03-08 nlin.AO
Synchronized Bimodal Amplitude Patterns in Heterogeneous Oscillatory Media -- Experiment and Theory
Technische Universität München(慕尼黑工业大学)
研究通过实验与理论分析,揭示了异质振荡介质中双模振幅模式的形成机制,阐明了异质性和扩散对模式选择的调控作用。
2025-12-15 nlin.AO nlin.PS
Synchronization of Network-Coupled Oscillators with Uncertain Dynamics
网络耦合动力单元的同步对于各种自然和工程过程(包括昼夜节律、心脏功能、神经处理和电网)是重要的。尽管这种普遍性,它仍然知之甚少复杂的网络结构和异构的本地动态相结合,以促进或抑制同步。此外,对于大多数实际应用,不可能获得系统的确切规格,并且缺乏关于不确定性如何影响同步的理论。我们通过研究同步校准函数(SAF)来解决这个问题,SAF是一个客观的衡量标准,用于衡量具有给定固有频率的异构振荡器网络的同步特性。我们扩展了SAF的框架来分析网络耦合振荡器的异构固有频率,绘制为一个多元的随机向量。使用概率理论的二次型,我们得到的期望和方差的SAF给定的网络结构的表达式。我们的结论与数值实验,说明如何纳入不确定性产生一个更强大的理论框架,以提高同步,我们提供了新的视角,为什么同步一般促进网络属性,包括度频率相关性,链接定向,链接权重离域。
2019-04-02 nlin.AO
Chimera-like behavior in a heterogeneous Kuramoto model: the interplay between the attractive and repulsive coupling
耦合非线性振子系综内的相互作用诱导了各种集体行为。其中最吸引人的是嵌合体状态,它表现出空间上不同的相干和不相干元素的共存。在受控实验或真实系统中的涌现嵌合体行为的理解需要关注异构网络模型的考虑。在这项研究中,我们探讨了在单调增加的耦合强度下的异质Kuramoto模型的过渡,特别是发现这个系统表现出频率调制的嵌合体的模式,在爆炸过渡到同步。我们证明,这种特定的动力学制度起源于(进化)吸引和排斥耦合的亚群之间的相互作用。我们还表明,上述嵌合体状态下诱导弱非局域,小世界和稀疏的无标度耦合和抑制全球耦合,强烈rewired和密集的无标度网络由于大规模连接的出现。
2020-08-17 nlin.AO nlin.PS
Design of Easily Synchronizable Oscillator Networks Using the Monte Carlo Optimization Method
从具有异质频率分布的振荡器的初始随机网络开始,其自主同步能力可以通过适当地重新布线元件之间的链路来大大提高。生成了具有不同连通性的同步优化网络的集成,并研究了它们的统计特性。
2010-04-08 nlin.AO
Adaptation rules inducing synchronization of heterogeneous Kuramoto oscillator network with triadic couplings
该研究发现了使具有三元耦合的异质Kuramoto振子网络同步的适应函数,并揭示了同步破坏在不同耦合类型下的差异,为理解高阶相互作用网络动力学提供了新见解。
2023-11-10 math.DS nlin.AO nlin.CD
Multiplexing induced explosive synchronization in Kuramoto oscillators with inertia
研究了网络中耦合振子的爆炸同步问题,指出网络中振子的固有频率与节点的度之间存在相关性。在这里,我们证明了ES是二阶仓本振荡器的多路复用网络的一个通用功能,可以存在于没有频率度相关性。具有均匀(非均匀)度分布的二阶仓本振子组成的单路网络可以显示一阶(二阶)同步过渡。我们报告说,两个这样的网络具有均匀的度分布的复用支持在这两个层的一阶过渡,从而促进ES。更有趣的是承载非均匀度分布的层与承载均匀度分布的另一层的复用,这在非均匀层中诱导了一级(ES)转变,而在隔离中无法表现出同样的转变。此外,我们报告说,这种诱导ES过渡的异质层的多重网络可以通过改变层间和层内耦合强度控制。我们的研究结果强调复用的重要性或影响的一个层的动态演化的其他层的系统具有固有的多路复用或多级架构。
2017-11-29 nlin.AO physics.soc-ph
The Winfree model with heterogeneous phase-response curves: Analytical results
本文研究了耦合相位振子Winfree模型的一个推广,其中固有频率和相位响应曲线(PRCs)都是非均匀的。在本文的第一部分中,我们诉诸平均,并推导出一个近似模型,其中的振荡器耦合通过他们的相位差。值得注意的是,该简化模型是“具有分布剪切的仓本模型”(2011 Phys. Rev. Lett. 106 254101)。我们发现,以上的临界水平的PRC异质性的非相干状态总是稳定的。在本文的第二部分中,我们进行分析的完整模型的洛伦兹异质性,诉诸的E-Antonsen分析。根据PRC分布中心的符号,在平均近似中获得的PRC异质性临界水平在完整模型中有不同的表现。
2018-09-25 nlin.AO
Collective dynamics of heterogeneously and nonlinearly coupled phase oscillators
耦合振荡器已被用于研究广泛的社会,生物和物理系统中的同步,包括拉曼诱导的桥共振,萤火虫群的协调照明,以及同步激光阵列中的增强输出峰值强度。在这里,我们通过研究仓本模型的一个变体来推进这一主题,其中相位振荡器之间的耦合是异质和非线性的。特别地,耦合强度中的淬火无序和固有频率是相关的,并且耦合本身依赖于系统的平均场的幅度。我们发现,这些因素的相互作用导致了一个迷人的丰富的集体动态,包括爆炸性的同步过渡,混合过渡与滞后的情况下,突然不可逆的去极化过渡,分层相变或没有消失的开始。我们开发了一种分析处理,使我们能够确定所观察到的系统的平衡态,以及探索其在各个层次上的渐近稳定性。因此,我们的研究提供了一些自组织的现象,可能是负责集体节奏的出现在复杂系统的理论基础。
2021-10-28 nlin.AO physics.data-an
Interplay of inertia and external forcing in Kuramoto model
Indian Institute of Technology Indore(印度印多尔理工学院)
研究揭示了外部驱动与内在双模频率分布的竞争如何抑制双模KMI的中间驻波状态,通过将振子同步到外部驱动。通过自洽分析框架,发现双模分布中驱动使反向转变断续,不同于单模情况的连续转变。
2026-04-24 nlin.AO
Twisted states in low-dimensional hypercubic lattices
在环中观察到由正弦耦合的全同振子组成的非零缠绕数的扭曲态。在这些状态下,每个振荡器的相位不断地移动,顺时针方向跟随其前一个相邻振荡器,并且在$2π$上围绕环的这种相移的总和表征每个状态的绕组数。在这项工作中,我们考虑有限大小的$d$ -维超立方晶格,即正方形($d=2$)和立方($d=3$)晶格周期边界条件。对于相同的振荡器,我们观察到新的状态,其中属于$d=2$($d=3$)的每条线(平面)的振荡器是相位同步的非零绕组数沿垂直方向。如果我们把相位同步振荡器的每个子集看作一个单独的振荡器,这些态可以在具有相同绕组数的环中被简化为扭曲态。对于非均匀固有频率的非全同振子,我们观察到类似的模式,在每条线$(d=2)$和平面$(d=3)$中具有轻微的非均匀相位。我们发现,这些国家一般出现随机配置时,全球耦合强度大于临界值的状态。
2018-12-28 nlin.AO
Chimeras with uniformly distributed heterogeneity: two coupled populations
当一个种群中的振荡器同步而另一个种群中的振荡器不同步时,嵌合体就发生在两个耦合的振荡器种群的网络中。我们认为这种形式的嵌合体在网络中的平面振荡器,其中一个参数与一个振荡器的动态随机选择从一个均匀分布。对[C.R. Laing,Physical Review E,100,042211,2019],其中涉及相同的振荡器,用于研究在无限数量的振荡器的限制下,这些异构网络的嵌合体的存在性和稳定性。在所有情况下,使振荡器更异质破坏稳定的嵌合体在鞍结分岔。这些结果有助于我们理解一般振子网络中嵌合体对异质性的鲁棒性。
2022-01-29 math.DS nlin.AO
Chimera states and the interplay between initial conditions and non-local coupling
嵌合态是一种复杂的时空模式,由相干和非相干动力学共存的域组成。研究了非局域耦合Stuart-Landau振子网络中的嵌合态。我们调查的影响,结合非本地耦合的初始条件。基于一个分析的论点,我们展示了耦合相位和耦合强度是如何与嵌合体状态的发生,翻转的平均相速度的配置文件,以及从相位到振幅介导的嵌合体状态的过渡。
2016-11-11 nlin.AO
From chimeras to extensive chaos in networks of heterogeneous Kuramoto oscillator populations
本文分析了异质 Kuramoto-Sakaguchi 振荡器种群网络的动力学,揭示了导致嵌合体状态的不稳定性同样会在大型网络中引发广延时空混沌,并提供了统一的解析框架。
2024-10-11 math.DS nlin.AO nlin.CD
Synchronization-Desynchronization Transitions in Complex Networks: An Interplay of Distributed Time Delay and Inhibitory Nodes
我们研究了分布延迟和兴奋性和抑制性节点之间的平衡对耦合Stuart-Landau振子网络中同步振荡稳定性的综合影响。为此,提出了一个网络模型,可以分析研究的稳定性。研究发现,超过一个临界抑制比,同步趋于不稳定。然而,增加分布宽度可以抵消这种趋势,导致在相对高的抑制率下的多个异构化转变。所有研究都是在两种分布类型上进行的,即均匀分布和Gamma分布。
2014-09-15 nlin.AO
Energy-dynamics interplay in temporal networks triggers explosive synchronization
University of Dschang(杜尚大学);MoCLiS Research Group(MoCLiS研究组);University of Technology Sydney(悉尼科技大学);Digital University Kerala(喀拉拉数字大学);ICTP South American Institute for Fundamental Research, São Paulo State University (UNESP)(圣保罗州立大学(UNESP)基础科学研究南美洲研究所);IMT School for Advanced Studies Lucca(卢卡高等研究院)
本文从能量角度研究耦合振子网络的同步转变,通过引入基于内在能量和耗散能量的时变拓扑,发现混沌振子通过内在能量耦合导致一阶爆炸性同步,而周期和倍周期动力学则产生平滑二阶转变。
2026-06-26 nlin.AO
Heterogeneous inputs to central pattern generators can shape insect gaits
在我们之前的工作中,我们研究了一个用于昆虫运动的相互连接的爆发神经元模型及其相应的相位振荡器模型,该模型在高速下可以产生稳定的三足摆动离地步态,在低速下可以产生稳定的四足摆动离地步态.然而,在低速下,其他几种稳定的运动模式,通常不观察到昆虫步态,可能共存。在本文中,通过添加异质外部输入到每个振荡器,我们修改的爆发神经元模型,使其相应的相位振荡器模型在每个速度只产生一个稳定的步态,具体地说:一个独特的稳定的四足步态在低速,一个独特的稳定的三脚架步态在高速,和一个独特的分支稳定过渡步态连接它们。这表明源自大脑和中枢神经系统的控制信号可以改变步态模式。
2018-07-13 math.DS nlin.AO q-bio.NC
Detection of Functional Communities in Networks of Randomly Coupled Oscillators Using the Dynamic-Mode Decomposition
动态模式分解(DMD)是一个通用的框架,用于无模型分析由动力系统产生的时间序列。我们开发了一个基于DMD的算法来研究耦合,异构仓本振荡器网络中的“功能社区”的形成。在这些功能社区中,网络中的振荡器具有相似的动力学。我们考虑两种常见的随机图模型(Watts-Strogatz网络和Barabási-Albert网络),它们的振荡器之间具有不同的异质性。在我们的计算中,我们发现,在一个社区的成员反映了在何种程度上有建立和维持振荡器之间的锁定。我们构建森林图,说明了复杂的方式,其中的异构振荡器关联和彼此分离。
2021-08-05 cs.SI math.DS nlin.AO
Two distinct transitions in a population of coupled oscillators with turnover: desynchronization and stochastic oscillation quenching
Graduate School of Frontier Sciences, The University of Tokyo(东京大学前沿科学研究生院)
研究揭示了在具有周转的耦合振子群体中,耦合和周转共同作用下出现的两种不同转变:解同步与随机振荡淬灭。
2024-03-25 nlin.AO
Chimera states in two populations with heterogeneous phase-lag
最简单的网络耦合相位振荡器表现出嵌合体状态是由两个人口不同的内部和人口间的耦合强度。我们探讨了两个种群之间的异质耦合相位滞后的影响。这种异质性在各种环境中自然出现,例如作为传输延迟的近似值,兴奋-抑制相互作用,或者作为具有电或机械耦合的振荡器的振幅和相位响应。我们发现,打破相位滞后对称性的结果在各种状态的均匀和非均匀的同步,包括同相和反相同步,完全不相干(splay状态),嵌合体与相位分离的$0$或$π$之间的人口,和国家,两个人口保持despersonized。这些非线性化的状态表现出稳定的,振荡的,甚至是混沌的动力学。此外,我们确定的分叉通过嵌合体出现。稳定的嵌合体状态和despersized解决方案,这不会出现均匀的相位滞后参数,出现作为同步的同相,反相平衡,和完全不相干的状态之间的竞争的结果时,相位滞后附近的$\pm\fracπ{2}$(余弦耦合)。这些发现阐明了以前的实验结果,涉及一个网络的机械振荡器,并提供了进一步的洞察力同步在生物系统中的故障。
2016-10-11 nlin.AO nlin.CD nlin.PS
Synchronization of wave structures in a heterogeneous multiplex network of 2D vdP lattices with attractive and repulsive intra-layer coupling
数值研究了由vanderPol振子组成的二维晶格的异质双层网络的同步效应,多层网络的层间耦合具有吸引人的性质。一层二维晶格的特点是有吸引力的耦合的振荡器,并展示了螺旋波制度的本地和非本地的相互作用。第二层振子之间通过有源元件耦合,相互作用具有排斥性质。我们发现,具有排斥型耦合的晶格表现出复杂的时空团簇结构,这可以被称为类类螺旋结构。我们第一次表明,这种具有根本不同类型的层内耦合的多路复用网络演示了两种类型的结构之间的相互同步和竞争。我们的数值研究表明,在这两个层的同步阈值和时空模式的类型强烈依赖于两个晶格的层内耦合强度的比率。我们还分析了层内耦合范围对同步效果的影响。
2021-01-18 nlin.AO nlin.PS
Heterogeneous nucleation in finite size adaptive dynamical networks
平衡和非平衡系统中的相变在自然科学中起着重要作用。在动力学网络中,相变组织了耦合动力学单元的集体行为的质的变化。自适应动态网络的特点是连接结构随时间变化,与节点的动态状态共同进化。在这封信中,我们显示了两个不同的一阶非平衡相变的出现在一个有限大小的自适应网络的异质相位振荡器。根据内部频率分布中缺陷的性质,我们观察到一个突然的单步过渡到完全同步或一个更渐进的多步过渡。这一观察结果与非均质成核有着惊人的相似之处。我们开发了一个平均场的方法来研究适应性和节点异质性之间的相互作用,并描述了多集群状态的动力学和它们在确定的相变的字符的作用。我们的工作提供了一个理论框架,研究适应性和节点异质性之间的相互作用。
2022-10-21 nlin.AO nlin.PS
Adaptive control of synchronization in delay-coupled heterogeneous networks of FitzHugh-Nagumo nodes
本文研究了具有异质节点的延迟耦合神经网络的同步问题。众所周知,当节点变得太大时,节点中的异质性阻碍同步。我们表明,整体耦合强度的自适应调整可以用来抵消异质性的影响。我们的自适应控制器上的环形网络的FitzHugh-Nagumo系统,这是典型的可激发的动态,但也可以-取决于系统参数-表现出自我维持的周期性射击。我们表明,自适应调谐的时间延迟耦合,使同步,即使参数的异质性是如此之大,可兴奋的节点与振荡的共存。
2016-08-02 nlin.AO
On Synchronization of Coupled Hopf-Kuramoto Oscillators with Phase Delays
本文给出了耦合Hopf非线性振子的几乎全局同步的新方法和结果,该振子常用作工程中心模式发生器(CPG)的动力学模型。在平衡图上,证明了任意正耦合增益都能诱导几乎全局指数同步,并计算了实现真正全局指数同步的门限值。此外,耦合霍普夫振荡器和仓本振荡器之间的层次连接被确定。最后,得到了具有任意时变非均匀频率和时滞的Kuramoto振子同步的一个新结果。
2010-11-23 math.OC nlin.AO
Partially integrable dynamics of hierarchical populations of coupled oscillators
我们认为振子合奏由相同的单位的亚群,与一般的异质耦合亚群之间。使用Watanabe-Strogatz模型,我们将系综的动力学减少到相对较少的动力学变量加上运动常数。这种减少是独立的亚群的大小,并保持有效的热力学限制。该理论适用于标准的仓本模型和描述的两个相互作用的亚群,在那里我们报告了一种新的,准周期嵌合体状态。
2008-09-29 nlin.AO nlin.SI
Synchronization transitions in ensembles of noisy oscillators with bi-harmonic coupling
我们描述了同步过渡的合奏全球耦合相位振荡器的双谐波耦合功能,和两个来源的障碍-多样性的内在振荡频率和外部独立的噪声。基于自洽公式,我们推导出不同同步状态的解析解。我们报告了从非相干到同步的各种非平凡过渡,可能的情况包括:简单的超临界过渡(类似于经典的仓本模型),亚临界过渡与大面积的非相干和同步解的双稳性,以及对称的两个集群的解决方案,它可以与规则的同步状态共存的外观。值得注意的是,我们表明,相对较小的白噪声和有限大小的波动之间的相互作用,可以导致亚稳态异步解决方案。
2014-11-12 nlin.AO nlin.CD
Self-organized alternating chimera states in oscillatory media
对于均匀参数和对称耦合,振荡介质可以表现出同步区和非同步区的共存,即所谓的嵌合态。在相位平衡的嵌合体状态中,同步化和去同步化区域的总和分别具有相同的大小,系统的对称性预示着互换两个相位仍然可以给出基本方程的解。我们观察到这种交换作为一个自出现的现象,在振荡介质与非线性全球耦合。局部和全局耦合之间的相互作用使得这些交替嵌合体的形成成为可能。
2015-05-21 nlin.AO nlin.CD nlin.PS
Reconstructing directed and weighted topologies of phase-locked oscillator networks
复杂网络的形式主义被广泛用于描述在几个应用中相互作用的代理的动态。网络中的节点之间的连接的特征并不总是预先提供的,因此经常出现适当地推断它们的问题。在这里,我们提出了一种方法来重建异构锁相非线性振荡器网络的有向和加权拓扑(REDRAW)。我们最终计划使用REDRAW来推断参与协调任务的人类群体的交互结构,并深入了解整体行为。
2016-11-10 math.DS nlin.AO
Identical synchronization of nonidentical oscillators: when only birds of different feathers flock together
在异质动力学单元网络的研究中,一个突出的问题是当单元之间的差异不小时,发展严格的方法来探测同步状态的稳定性。在这里,我们解决这个问题,提出了一个概括的主稳定性形式主义,可以应用到异构振荡器与大的失配。我们的方法是基于在变分方程的矩阵项的同时块对角化,它导致降维,简化了原方程显着。这种新的形式主义允许系统的调查的情况下,振荡器需要是不相同的,以达到一个相同的状态,其中所有的振荡器是完全同步的。在网络的情况下,同样耦合的振荡器,这对应于打破系统的对称性作为一种手段,以保持对称的动态状态-最近发现的效果称为不对称诱导同步(AISync)。我们的框架使我们能够识别通信延迟作为一个新的和潜在的共同机制,引起AISync,我们使用延迟耦合的斯图尔特-朗道振荡器的网络演示。结果也有潜在的影响控制,因为它们揭示了振荡器的异质性作为一个属性,可以被操纵,以提高同步状态的稳定性。
2017-12-08 cond-mat.dis-nn math.DS nlin.AO
Erosion of synchronization: Coupling heterogeneity and network structure
研究了网络耦合相位振荡器在耦合阻挫作用下的动力学行为。最近的研究表明,在异构网络拓扑结构中,耦合挫折的存在会导致完美的相位同步,甚至在无限耦合强度的限制下也无法实现。在这里,我们考虑的重要情况下,异构耦合函数和扩展以前的结果,推导出的分析预测的总侵蚀同步。我们的分析结果给出了有关的网络结构和耦合挫折的基本量。除了完全异质耦合,其中每个单独的相互作用是允许不同的,我们还考虑部分异质耦合和均匀耦合,其中耦合功能是唯一的每个振荡器或相同的所有网络相互作用,分别。我们证明了我们的理论与多个网络模型的数值模拟的有效性,并强调有趣的影响,各种耦合的选择和网络模型的总侵蚀同步。最后,我们考虑了一些特殊的网络结构与众所周知的频谱特性,这使我们能够得到进一步的分析结果。
2015-06-02 math.DS nlin.AO
Effect of diluted connectivities on cluster synchronization of adaptively coupled oscillator networks
振荡单元网络中的同步是一种涌现现象,存在于各种系统中,如生物,技术和社会系统。许多现实世界的系统具有自适应特性,这意味着它们的连通性随时间而变化,这取决于系统的动态状态。自适应耦合振荡器网络表现出各种同步现象,如分层多频簇、行波或嵌合态。虽然这些自组织模式以前已经研究了所有对所有的耦合网络,这项工作扩展到更复杂的网络的调查,分析随机网络拓扑结构的影响,不同程度的稀释的连通性。使用数值和分析的方法,我们调查的鲁棒性的多集群状态的网络自适应耦合Kuramoto-Sakaguchi振荡器对随机稀释的底层网络拓扑结构。此外,我们利用自适应网络的主稳定性方法,以突出自适应性和拓扑结构之间的相互作用。
2021-01-14 nlin.AO nlin.PS
Optimizing synchronization in multiplex networks of phase oscillators
我们提出了一个分析计划,以实现最佳同步的多路复用网络的挫折和非挫折相位振荡器。为此,我们推导出一个多重同步对齐函数(MSAF),其表达由多重网络各层的结构和动力学信息组成。分析MSAF,确定一组频率(最佳频率)以实现网络中的最佳同步。此外,使用该方案,我们表明,完美的同步可以实现在一层的复用网络的耦合强度和相位挫折参数。这里提出的分析方案已被测试的异质性多重网络的挫折和非挫折仓本动力学。
2019-12-03 nlin.AO nlin.CD
The role of intermediaries in the synchronization of pulse-coupled oscillators
本文讨论了中间体在小群光控振荡器(LCO)同步中的作用。单个LCO是双时标相位振荡器。当两个LCO脉冲耦合时,同步时间随着耦合强度的增加而单调减小,与初始条件和频率失谐无关。在这项工作中,我们数值研究的影响,第三LCO诱导的集体行为的系统。我们分析了新的系统通过处理有向异构耦合之间的单位。我们报告了一个新的和强大的现象,耦合两个LCO时,其中包括一个不连续的同步时间和耦合强度或初始条件之间的关系,缺乏。这种不连续性的外观负责的机制进行了讨论。
2014-09-03 nlin.AO nlin.CD
Optimal phase synchronization in networks of phase-coherent chaotic oscillators
研究了一组混沌振子的固有频率与其所处网络的拓扑性质之间的最优相互作用。我们确定了以最有效的方式实现相位同步的条件,即,具有最低可能的耦合强度。具体而言,我们通过数值和实验结果表明,它是可能的定义一个同步对齐功能连接的一组非相同的相位相干混沌振荡器的固有频率与拓扑结构的拉普拉斯矩阵$L$,后者占振荡器之间的相互作用的网络的具体组织。利用经典的Rössler系统证明了相位振荡器的同步对准函数可以推广到相位相干混沌系统。最后,我们进行了一系列的实验与非线性电子电路的理论预测的鲁棒性,尽管固有的噪声和参数失配的电子元件。
2016-11-24 math.DS nlin.AO nlin.CD