The Non-local Kardar-Parisi-Zhang Equation With Spatially Correlated Noise
利用动态重整化群(DRG)方法研究了空间关联噪声对Kardar-Parisi-Zhang方程的非定域形式的唯象方程的影响.相关的噪声加上长期的相互作用的性质证明了不同的阶段在不同的制度的存在,从而产生了一系列的粗糙度指数由其相应的临界尺寸定义。最后用自洽模分析方法比较了长程相互作用下的非KPZ指数与DRG结果。
1999-02-13 cond-mat.stat-mech
Reliable scaling exponent estimation of long-range correlated noise in the presence of random spikes
去趋势波动分析(DFA)已被广泛用于确定可能的长期相关性的数据从不同的设置。在最近的一项研究[1]中,发现叠加在长程相关噪声(LR噪声)上的不相关随机尖峰会影响DFA标度指数估计。在这个简短的通信中,奇异值分解(SVD)滤波器被提出来最小化叠加在LR噪声上的随机尖峰的影响,从而促进标度指数的可靠估计。所提出的方法的有效性证明了随机尖峰采样从正常和均匀分布。
2005-10-19 cond-mat.stat-mech
The effect of time-correlated noise on the Kuramoto model studied via the unified colored noise approximation
许多自然现象和社会现象都具有同步性。仓本模型,考虑到观察同步状态的基本成分,允许在一个简化但不平凡的图片数学同步研究。在这里,我们研究如何在有限的时间尺度$τ$相关的噪声影响的仓本模型实现同步的能力。我们开发了一个近似的理论,允许计算的临界耦合常数$k_c$的相关时间$τ$的函数。我们得到,$k_c(τ)$减少$τ$增加,表明时间相关的噪声促进同步。此外,我们表明,理论描述定性以及$k_c$附近的数值获得的同步程度。最后,我们表明,独立的$τ$的值,序参量与$k$规模的曲线上相同的主曲线,即使在$k$值非常远离$k_c$。
2019-10-07 cond-mat.stat-mech
Moment equations in a Lotka-Volterra extended system with time correlated noise
研究了一类空间扩展的两种群竞争Lotka-Volterra系统,系统中存在两个相关噪声源:(i)外部乘性时间相关噪声,它模拟了系统与环境之间的相互作用;(ii)二分随机过程,其跳跃率是周期函数,代表了种群间的相互作用参数.在高斯近似下,采用平均场方法导出了粒子密度的矩方程。在这种形式主义,我们研究的外部时间相关的噪声对生态系统动力学的影响。我们发现$1^{st}$阶矩的时间行为与乘性噪声源无关。然而,$2^{nd}$阶矩的行为受到乘性噪声的强度和相关时间的强烈影响。最后,我们比较了我们的结果与研究系统动力学的耦合映象格子模型。
2006-11-14 cond-mat.stat-mech
Linear transmitter with correlated noises
本文考虑了一个线性发射机,它带有加性和乘性相关高斯白噪声和一个加性或乘性耦合的周期信号。在加性信号的情况下,相关性具有弱的破坏性影响,而在乘性信号的情况下,相关性具有强的建设性影响。线性发射机的附加信号的分析结果与以前通过不同的方法获得的结果一致。我们还展示了如何分析计算某些期望值涉及高斯过程的指数。
2004-12-17 cond-mat.stat-mech
Probability distributions for directed polymers in random media with correlated noise
在$d=1+1$维中,具有不相关噪声的无规介质中定向聚合物(DPRM)自由能的概率分布满足Tracy-Widom分布。我们询问,如果以及如何在空间相关噪声的存在下,这种普遍的分布被修改。分布的宽度尺度DPRM长度的指数$β$,与以前的重整化群和数值结果良好(但不完全)协议。对于不相关噪声,比例概率可以用Tracy-Widom形式很好地描述,但随着相关指数的增加而变得对称。因此,我们发现一类分布,连续插值之间的Tracy-Widom和高斯形式。
2016-06-16 cond-mat.stat-mech
Superdiffusive Conduction: AC Conductivity with Correlated Noise
我们提出的证据存在的superdiffusive制度与相关的障碍,本地化被抑制的系统。利用广义朗之万方程的记忆函数,得到了低频下反常电导率的表达式。诱导超扩散导电性的新机制进行了讨论,并提出了在纳米管和超晶格中观察这种现象的实验可能性。
2005-01-25 cond-mat.stat-mech
Transport driven by biharmonic forces: impact of correlated thermal noise
研究了在零平均双谐力和相关热噪声驱动下,在对称周期基底中运动的惯性布朗粒子。布朗运动被描述为一个广义朗之万方程与指数相关的高斯噪声项,遵守波动耗散定理。分析了热噪声的非零关联时间对布朗粒子输运性质的影响。我们确定制度的相关时间的增加加剧了布朗粒子的长时间传输。相反的效果也被发现:较长的相关时间降低了粒子的静止速度。检测到了相关时间引起的多次电流反转。我们发现,非零相关时间的热噪声可以从根本上提高长时间的布朗粒子的速度在白噪声限制的速度是非常小的制度。所有的输运性质可以在由电容和电容并联的约瑟夫森结器件组成的装置中进行测试。
2010-08-16 cond-mat.stat-mech
Faceted patterns and anomalous surface roughening driven by long-term correlated noise
我们研究了Kardar-Parisi-Zhang(KPZ)表面在长期相关噪声存在下的生长。通过广泛的数值模拟的KPZ普遍性类中的模型,我们发现,随着噪声相关器范围的增加,表面开发的宏观方面,完全主导的动态和诱导异常动力学粗糙化的模式。这种新的现象不能用常规的动态重整化群计算来描述,并且可以解释在Medina { \it et al} [Phys.Rev.A { \bf 39},3053(1989)]的开创性论文中对这个问题的分析处理中观察到的奇异行为。
2019-02-14 cond-mat.stat-mech
Correlated disorder versus correlated noise: Ordering in active systems
Barasat Government College(巴拉萨特政府学院);Saha Institute of Nuclear Physics(萨哈核物理研究所)
该研究通过流体动力学模型,揭示了淬火无序与非互易性对二维、三维活性系统有序性的调控规律,发现临界指数非普适且可通过无序横向度调节,为活性系统相变研究提供了新视角。
2026-08-31 cond-mat.stat-mech
Polymer unfolding and motion synchronization induced by spatially correlated noise
研究了空间相关噪声对复杂系统的影响问题。我们提出了一个全面的分析的二维模型聚合物链,驱动的空间相关的高斯噪声,我们已经改变了幅度和相关长度。链模型是基于一个珠弹簧的方法,丰富的全球Lennard-Jones潜力和角相互作用。我们发现,在噪声中的空间相关性抑制链几何动力学,提高了聚合物形状的保存。这是支持的关联函数的模块长度和相邻模块之间的角度,这已经被测量的噪声幅度范围超过3个数量级的分析。此外,我们已经观察到的相关长度依赖的珠运动同步,和自发的聚合物展开,从链电位和空间结构噪声之间的相互作用。
2012-10-15 cond-mat.stat-mech
Minimizing the effect of trends on detrended fluctuation analysis of long-range correlated noise
去趋势波动分析(DFA)已被提出作为一种强大的技术,以确定可能的长期相关性的幂律过程[1]。然而,最近的研究报告了DFA对趋势的敏感性[2],这会导致虚假交叉并阻止标度指数的可靠估计。受这些报告的启发,我们提出了一种基于奇异值分解(SVD)的轨迹矩阵的技术,以最大限度地减少线性,幂律,周期性和准周期性趋势叠加在远程相关幂律噪声的影响。该技术的有效性在公开可用的数据集上得到了证明[2]。
2004-12-29 cond-mat.stat-mech
Anomalous and ultraslow diffusion of a particle driven by power-law-correlated and distributed-order noises
本文研究广义朗之万方程在反常扩散中的应用,针对幂律相关和分布阶噪声驱动的粒子,推导均方位移等量,揭示次扩散、超扩散及超慢扩散等复杂行为。
2023-08-30 cond-mat.stat-mech
Biased Diffusion with Correlated Noise
受到全球偏见的硬核粒子的扩散是由一个非线性,各向异性的一般化的扩散方程保守,局部噪声。利用重整化群方法,我们分析了一个附加的噪声项,与空间长程关联,对这个模型的长时间,长波长的行为的影响。在上临界尺寸$d_{LR}$以上,长程噪声总是相关的。相比之下,对于$d<d_{LR}$,我们发现一个“弱噪声”的制度占主导地位的短程噪声。随着噪声关联范围的增加,重整化群的不同不动点之间发生了一系列复杂的稳定性交换。相关的普适性类之间的平滑和不连续的交叉被观察到,反映在标度指数中。我们将详细讨论必要的技术,因为它们适用于更广泛的问题。
1998-09-02 cond-mat.stat-mech
Microscopic realization of cross-correlated noise processes
我们提出了一个微观理论的互相关噪声过程,从一个哈密顿系统水库的描述。在所提出的模型中,系统是非线性耦合到谐振子组成的水库,这反过来又是由外部波动力驱动。我们表明,从复合系统(系统+水库+外部调制)得到的Langevin方程包含互相关噪声过程的基本特征。
2010-05-31 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Quantum diffusion for a quantum particle with a correlated Gaussian noise
Wonkwnag University(圆光大学);Haena Ltd.(海纳有限公司);Pukyong National University(釜庆国立大学)
本文研究了由相关高斯噪声驱动的量子粒子的扩散行为,推导了联合概率密度函数的解析解并给出了均方动量和位移的显式表达式。
2026-03-08 cond-mat.stat-mech quant-ph
Generation of short and long range temporal correlated noises
我们提出了一种算法的实现,以产生高斯随机噪声与规定的时间相关性,可以是长或短的范围。给出了具有短程和长程噪声的朗之万动力学的例子并进行了讨论。
1999-03-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Surface super-roughening driven by spatiotemporally correlated noise
我们研究了简单的,线性的,爱德华-威尔金森方程,描述了在时空幂律衰减相关噪声的存在下,由高度扩散的表面生长。我们分析表明,表面变得超粗糙时,噪声相关的空间/时间范围是足够长的。我们计算分析相关的异常指数作为噪声相关指数的函数。我们还表明,超粗糙化恰好出现在阈值点的局部斜坡表面场变得粗糙。此外,我们的研究结果表明,最近的数值发现的异常动力学粗化的Kardar-Parisi-Zhang模型的时间相关的噪声可能是继承的线性理论。
2019-11-25 cond-mat.stat-mech nlin.PS
Statistical Mechanics of the Bayesian Image Restoration under Spatially Correlated Noise
我们研究了使用贝叶斯推断恢复噪声退化图像的条件下,空间相关的噪声。用于原始图像和噪声的生成统计模型假设服从多维高斯分布,其协方差矩阵是平移不变的。我们推导出一个精确的描述,作为期望的恢复图像的傅立叶变换和恢复图像失真的空间相关噪声通过使用空间不相关的噪声模型。我们发现,当生成概率模型和用于恢复的模型在不同的类中时,最小误差和最大后验边缘准则的超参数估计不一致,而当它们在同一类中时,它们确实一致。
2002-09-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Colored-noise magnetization dynamics: from weakly to strongly correlated noise
统计平均定理使我们能够推导出一组方程的平均磁化动力学有色(非马尔可夫)噪声的存在下。噪声的非马尔可夫特性由有限的自相关时间τ来描述,该时间可以用热浴对感兴趣的系统的有限响应时间来识别。目前,该模型仅针对弱相关噪声的情况进行测试(当tau等于或小于积分时间步长时)。为了探索其有效性的自相关时间的范围更广,非马尔可夫积分模型,随机Landau-Lifshitz-Gilbert方程的基础上提出的。这两种模型之间的比较进行了讨论,这些提供的证据表明,这两种形式主义仍然是等价的,即使是强相关的噪声(即tau远大于集成时间步长)。
2015-11-06 cond-mat.stat-mech hep-lat
Generalization of escape rate from a metastable state driven by external cross-correlated noise processes
我们提出了一维外部驱动关联噪声过程从亚稳态逃逸率的推广。除了内部的非马尔可夫热涨落,外部相关噪声过程,我们认为是高斯,平稳的性质,是Ornstein-Uhlenbeck型。基于有限记忆有效噪声过程的Fokker-Planck描述,导出了在中阻尼极限到大阻尼极限下亚稳态的广义逃逸率,并研究了关联度对逃逸率的影响.理论表达式与数值模拟的比较给出了一个令人满意的协议,并表明,通过增加外部噪声相关的程度,可以提高逃逸率通过修整的有效噪声强度。
2007-07-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Synchrony and variability induced by spatially correlated additive and multiplicative noise in the coupled Langevin model
讨论了空间相关加性和乘性噪声作用下耦合Langevin模型的同步性和变异性。我们采用了数值模拟和分析增广矩方法,这是局部和全局变量的二阶矩方法[H。Hasegawa,Phys. Rev. E { \bf 67},041903(2003)]。它已被证明,一个合奏的同步性增加(减少)的正(负)空间相关性在加性和乘性噪声。虽然局部波动的变化几乎是不敏感的空间相关性,全球波动的增加(减少)的正(负)相关性。当施加脉冲输入时,对于相关乘性噪声,同步性增加,而对于与不相关乘性噪声共存的相关加性噪声,同步性可能降低。我们的研究应用到神经元合奏已经证明了信息传递的可能性,在输入信号的方差和同步性,这占了一些神经元实验。
2008-08-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Anomalous diffusion for overdamped particles driven by cross-correlated white noise sources
研究了在含时环境中,两个互相关乘性高斯白噪声驱动的过阻尼粒子的统计特性。使用Langevin和Fokker-Planck方法,我们推导出粒子位置的精确概率分布函数,计算其矩,并找到相应的长时间渐近行为。对粒子的一般反常扩散区进行了分类,并详细分析了它们与摩擦系数和噪声特性的关系。两个例子的精确解证实了渐近预测。
2006-02-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Shot noise as a probe of spin-correlated transport through single atoms
我们解决了散粒噪声的隧道电流通过一个本地化的自旋,有关最近的实验磁性吸附原子和单分子磁体。我们发现,非相关和自旋相关的散射过程都对噪声谱有重要贡献。自旋相关的散射过程提供了一个额外的贡献的Landauer-Büttiker散粒噪声表达式,占隧道电子和本地化的自旋力矩之间的相关性。通过计算的Fano因子,我们表明,超和亚泊松散粒噪声可以在我们的方法来描述。我们的理论提供了透明的见解噪声光谱,与最近的实验使用本地探测技术的磁性原子。
2018-02-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Correlated noise induced control of prey extinction
研究了关联高斯白噪声下唯象的两态捕食模型的定态性质。从相应的概率分布函数的Fokker-Planck方程出发,研究了概率分布函数的稳态解及其极值。我们表明,对于一个典型的值的噪声相关性有一个巨大的损失的双稳性,这反过来又防止了猎物种群灭绝。
2001-12-28 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph q-bio
Effective equilibrium picture in $xy-$model with exponentially correlated noise
在小关联时间的极限下,研究了指数关联噪声对$xy-$模型的影响,讨论了平均场的有序-无序转变和二维的拓扑转变.我们映射到一个有效的平衡理论的非平衡动力学的稳态。在平均场中,临界温度随噪声关联时间$τ$的增加而增加,表明记忆效应促进了有序化。数值模拟证实了这一发现。二维的拓扑转变温度保持不变。然而,有限的尺寸效应诱导交叉的涡增殖,证实了数值模拟。
2018-01-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Correlated Noise and Critical Dimensions
本文通过量纲分析和球模型解析计算,发现时空关联噪声可改变非平衡$O(n)$模型的临界维度,正关联提高、反关联降低,并揭示球模型在临界点以上出现超均匀性和巨数涨落。
2023-10-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Fault-tolerant quantum computation with long-range correlated noise
我们证明了一个新版本的量子精度阈值定理,适用于非马尔可夫噪声与代数衰减的空间相关性。我们考虑量子计算机中的噪声,它是由共同作用于量子比特对和环境的扰动引起的,我们证明了,如果扰动足够弱,并且随着量子比特之间的距离r的衰减速度快于1/r^D,则可以在D空间维度上以高可靠性执行任意长的量子计算。
2005-10-30 cond-mat.stat-mech quant-ph
Extinction transitions in correlated external noise
我们分析了长程关联(有色)外噪声对生长和扩散过程中消光相变的影响。不相关的环境噪声(即,时间无序)最近被证明会产生一个不寻常的无限噪声临界点[Europhys. Lett. 112,30002(2015)]。它的特点是巨大的密度波动,增加没有限制的临界。因此,典型的人口衰减速度远远快于由罕见事件主导的总体平均值。使用逻辑演化方程作为一个例子,我们在这里表明,正相关的(红色)环境噪声进一步增强了这些影响。这意味着,相关性加速了典型总体的衰减,但减慢了系综平均的衰减。此外,处于活跃生存阶段的种群的平均灭绝时间比种群规模的幂律增长慢。为了确定完整的临界行为的灭绝过渡,我们建立了一个关系,分数随机游动,我们进行了广泛的蒙特卡罗模拟。
2018-08-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Macroscopic dynamics of quadratic integrate-and-fire neurons subject to correlated noise
School of Physics and Astronomy, Yunnan University(云南大学物理与天文学院)
研究揭示了相关噪声对神经元群体活动的抑制作用及网络亚稳态特性,为复杂随机网络动力学提供了理论支持。
2026-01-15 cond-mat.stat-mech nlin.AO q-bio.NC
Colored Correlated Noises in Growth Model of Tumor
由外界因素诱导的随机共振被认为是研究肿瘤复杂动力学的一种有效方法。将周围环境和治疗对肿瘤生长的影响视为加性和乘性噪声,建立了肿瘤生长模型。通过这两种噪声的相关性来反映肿瘤对治疗的适应性。推导了Fokker-Plank方程,研究了不同条件下肿瘤细胞的概率分布函数和平均数。肿瘤细胞的平均数目可以通过噪声的相关性和强度来控制。
2017-07-15 cond-mat.stat-mech physics.bio-ph q-bio.CB
Multiplicative cross-correlated noise induced escape rate from a metastable state
我们提出了一个分析框架来研究两个外部乘性互相关噪声过程影响下的亚稳态逃逸率。本文从具有乘性噪声过程的唯象定态Langevin描述出发,研究了由两个相互关联的高斯定态δ关联噪声过程驱动的一维非平衡开放系统的激活速率过程的Kramers理论。基于相空间中的Fokker-Planck描述,我们导出了在中到大摩擦极限下亚稳态的逃逸率,研究了关联度对逃逸率的影响。通过采用数值模拟在外部互相关的加性和乘性噪声的存在下,我们检查我们的分析形式主义的有效性恒定耗散,这表明了一个令人满意的协议,这两种方法的具体选择的噪声过程。从理论推导和数值模拟结果可以看出,通过增加外部波动的相关程度,可以提高速率。
2008-02-27 cond-mat.other cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Force Induced Unzipping of DNA with Long Range Correlated Noise
在双链DNA在外力作用下解链的模型中,推导并求解了自由能稳态分布的Fokker-Planck方程。随机DNA序列的自相关函数可以是一般形式,包括长程相关。在奥尔斯坦-乌伦贝克噪声的情况下,其特征在于有限的相关长度,我们的结果简化为Allahverdyan等人的精确结果,在白噪声极限下,解压缩碱基对的平均数量为<X>~1/f^2,其中f是与临界力的偏差。在长距离相关噪声的情况下,其中集成的自相关是发散的,我们发现<X>在f=0时是有限的,其值随着相关性变得更长范围而减小。这表明,长距离相关性实际上稳定了DNA序列,防止解压缩。我们的结果也与Allahverdyan等人的研究结果一致,使用数值生成的长程相关噪声。
2011-07-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Bistability induced by two cross-correlated Gaussian white noises
本文首先研究了在两个互相关的乘性和加性高斯白噪声驱动下,具有线性回复力的随机单变量系统的原型模型[S。I. Denisov等人,E68,046132(2003)]。在稳定平衡点附近,乘法因子被假定为二次的。它被确定为一个负的互相关可以诱导非平衡转变。在本文中,我们更详细地研究了这个模型,并计算了平稳概率密度的显式表达式。我们构建了一个相图,并表明,无论是加性和乘性噪声也可以产生双峰概率分布的状态变量存在反相关。我们找到了序参量,并确定了加性噪声具有无序效应,乘性噪声具有有序效应。我们解释了这种双稳态的机制,并指定其关键成分。
2016-12-11 cond-mat.stat-mech nlin.CD physics.data-an