Universal Critical Behavior of Transition to Chaos: Intermittency Route
通过对一类广义映射的临界指数的解析计算,研究了混沌转移普适类概念的鲁棒性。特别是,我们扩展了现有的一维混沌映射,从而广义不变的密度函数从柯西分布通过添加一个参数。这种概括使调整的密度函数和超扩散行为的幂指数。我们证明了这些广义一维混沌映射是精确的(比遍历性更强的条件),可以从相位平均值得到李雅普诺夫指数的临界指数。证明了李雅普诺夫指数的临界指数是$\frac{1}{2}$,与密度函数的幂指数无关,因此是普适的.这一结果可以看作是李雅普诺夫指数的临界指数对可数无限个映射的普适性的严格证明。
2022-06-13 nlin.CD
Pseudo-laminar chaos from on-off intermittency
在有限维,混沌,洛伦兹类波粒子动力学系统中,可以找到扩散轨迹,其与层流混沌扩散的外观相同[Phys. Rev. Lett. 128,074101(2022)]已知。然而,如[Phys.Rev.E101,032213(2020)]中所提出的,对这样的系统应用层流混沌测试,这些信号没有通过这样的测试,从而导致伪层流混沌的概念。后者可以解释为集成周期性驱动的开关磁阻。我们证明,在信号水平上,真层流和伪层流混沌很难区分系统中有和没有动力学噪声。然而,当考虑信号和增量的相关性时,非常显著的差异变得明显。我们比较和对比这些性质的伪层流混沌与真正的层流混沌。
2023-01-12 nlin.CD
Type-I Intermittency With Noise Versus Eyelet Intermittency
在这篇文章中,我们比较了两种类型的间歇行为(在噪声存在下的I型不稳定性和在混沌相位同步边界附近发生的不稳定性)的特性,迄今为止,这两种间歇行为被认为是不同的现象。我们表明,这些影响是在不同条件下观察到的相同类型的动力学。通过对二次映射、Van der Pol振子和Rossler系统等不同样本系统的研究,证实了结论的正确性。关于间歇行为的上边界的问题的考虑也证实了关于在存在噪声的情况下I型不稳定性和在相位同步开始时观察到的不稳定性的等价性的陈述的有效性。
2013-02-17 nlin.CD
Characteristics of in-out intermittency in delay-coupled FitzHugh-Nagumo oscillators
我们分析了一对延迟耦合的FitzHugh-Nagumo振荡器表现出的极端事件的产生机制的一部分,在-出不稳定性。我们详细研究了in-out不稳定性的特征,并确定了所涉及的不变子集-鞍不动点和鞍周期轨道-这两个子集都不像以前报道的in-out不稳定性那样是混沌的。基于对具有内外动力学的周期吸引子的分析,我们可以刻画其向不变同步流形的逼近和螺旋出鞍周期轨道并随后从流形中弹射的过程.由于惊人的相似性,这种对进出动力学的分析也解释了进出的不一致性。
2018-05-06 nlin.CD
Synchronized bursts following instability of synchronous spiking in chaotic neuronal networks
我们报告的起源同步爆发动力学在各种网络的神经尖峰振荡器,当耦合强度超过一定的阈值。这些合奏同步在相对较低的耦合强度和失去同步在较强的耦合通过时空不连续性。后者的过渡触发多时间尺度的动力学,这导致同步爆发与分形的时空模式的尖峰。在不同的时间尺度上分离振荡的适当技术的实施允许对这种现象进行定量分析。我们表明,这种现象是通用的各种网络拓扑结构,从定期到小世界和无标度的和不同类型的耦合。
2006-01-11 nlin.CD
A laminar chaotic saddle within a turbulent attractor
本研究针对高维混沌系统中的间歇切换现象,提出以湍流吸引子内的真混沌子集形式的混沌鞍表征层流态,证实其在流体湍流与相位同步中间歇的存在及宽参数持续性,并发现湍流模型中的一类相位同步。
2024-09-13 math.DS nlin.CD
Intermittency route to chaos for the nuclear billiard - a quantitative study
我们扩展了以前的定性研究的间歇行为的混沌核子系统,通过增加一些定量分析:的配置和动能空间,功率谱,香农熵,和李雅普诺夫指数。该系统被认为是一个经典的“核台球”的振荡面的二维伍兹-撒克逊势阱。对于双极和偶极振动模式,我们带来了新的论点,赞成的想法,即混乱的程度增加时,移动的振荡频率从绝热的共振阶段的相互作用。对有序-混沌-有序-混沌序列也进行了深入的研究,发现在形变的情况下,又出现了一种非对称性模式,并且证明了单核子与集体自由度之间的耦合是获得混沌态的必要条件.
2009-12-19 nlin.CD nucl-th
Synchronization of Spatiotemporal Chaos: The regime of coupled Spatiotemporal Intermittency
研究了一维耦合复Ginzburg-Landau方程(CGLE)时空混沌扩展系统的同步问题。一个政权的耦合时空的不稳定性(STI)的确定和描述的时空同步混沌运动的局域化结构。通过分布函数和信息测度给出了同步性随耦合参数变化的定量测度。耦合STI制度示出dissapear到规则的动力学的情况下,强耦合,因此在一个单一的CGLE的描述是不恰当的。
1996-12-05 chao-dyn nlin.CD
Instabilities in quasiperiodic motion lead to intermittent large-intensity events in Zeeman laser
本文报道了在塞曼激光器中由于准周期运动的不稳定性而产生的间歇性大强度脉冲,一条途径是通过环面加倍而产生混沌,另一条途径是通过响应于系统参数变化的准周期不稳定性而产生。通过环面加倍的准周期击穿路线混沌是众所周知的,然而,激光模型显示出间歇性的大强度脉冲的参数变化超出混沌政权。在准周期性振荡期间,激光的时间演化显示出间歇性的混沌爆发事件,而不是通常在Pomeau-Manneville振荡期间看到的周期性运动。间歇爆发表现为偶发的大强度事件。特别是,这种准周期性的不稳定性还没有得到太多的关注,迄今为止,从动力系统的角度来看,在一般情况下。在这两种情况下,罕见的和经常性的大事件显示事件高度的非高斯概率分布扩展到一个显着的阈值与衰减的概率确认罕见的大强度脉冲的发生。
2021-09-24 nlin.CD
Non equilibrium in statistical and fluid mechanics. Ensembles and their equivalence. Entropy driven intermittency
本文综述了混沌假说,并讨论了它在统计力学和流体力学中的应用,提出了一个定量的定义。熵产生率解释在某些不稳定现象。本文试图从涨落定律的角度对西利伯托-拉罗什实验进行理论解释。
2000-01-31 nlin.CD physics.class-ph physics.flu-dyn
Cycle expansions for intermittent maps
在一般的动力系统中,混沌和规则运动在相空间的不同部分中共存。这些边界之间的轨迹既不稳定也不稳定,但具有边缘稳定性,通过不稳定性表现出来,动力学中长时间的几乎规则的运动被不规则的混沌爆发打断。我们讨论的Perron Frobenius算子形式主义,这样的系统,并显示通过一个1维的间歇映射,不连续性诱导分支削减动态zeta函数。边际性导致长时间的动态相关性,与纯混沌动力学的指数快速去相关相反。我们应用周期轨道理论来定量表征相关的幂律衰变。
2003-09-17 nlin.CD
Designing coupling that guarantees synchronization between identical chaotic systems
我们研究相同的混沌系统之间的同步。一个严格的标准,如果满足,保证耦合产生线性稳定的同步运动。该标准也可用于设计导致稳定同步运动的联轴器。从一个动力系统的分析结果。
1997-01-13 chao-dyn nlin.CD
Superpositions between non linear intermittency maps, application in biological neurons networks
University of West Attica(西阿提卡大学)
本研究通过非线性间歇性映射的叠加与耦合,揭示了生物神经元暂 spike Train 的动态特性,为理解神经疾病机制提供新思路。
2026-02-25 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
Origin of the Transition Inside the Desynchronized State in Coupled Chaotic Oscillators
我们通过耦合混沌振子中的相位跳变研究了去量子化态内部跃迁的起源。我们声称,过渡是由I型不稳定性在噪声的存在下,其特征关系是$<l > \propto \exp(α|ε_t -ε|^{3/2})$的$ε_t -ε<0$和$<l > \propto (ε_t -ε)^{-1/2}$的$ε_t -ε>0$,其中$<l>$是平均长度的相位锁定状态和$ε$是耦合强度。为了证明我们的主张,我们得到解析的切点,分歧点,并返回地图,同意与数值模拟。
2004-05-13 nlin.CD
Chaos synchronization in gap-junction-coupled neurons
修正的Hodgkin-Huxley(MHH)方程随温度的变化表现出多种动力学行为,包括内在的混沌放电。我们分析了一个大的合奏MHH神经元的间隙连接相互连接的同步。通过计算切向李雅普诺夫指数,我们澄清了神经元的同步状态是混沌的还是周期的。然后,我们评估横向李雅普诺夫指数,以阐明如果这个同步状态是稳定的对无穷小扰动。我们的分析表明,在弱缝隙连接的情况下,MHH神经元的同步化稳定性随温度的变化表现出相当复杂的变化。然而,我们发现,与强间隙连接,同步状态是稳定的,在很宽的温度范围内,无论同步状态是混沌或周期。结果表明,强间隙连接实现了鲁棒的同步机制,这很好地解释了真实神经系统中中间神经元的同步。
2005-05-25 nlin.CD nlin.PS
Input Driven Synchronization of Chaotic Neural Networks with Analyticaly Determined Conditional Lyapunov Exponents
本文研究随机强耦合混沌RNN在精确兴奋-抑制平衡条件下由全局输入驱动的同步现象,利用主稳定函数解析确定条件李雅普诺夫指数,证明权重矩阵最大实部特征值越小网络越易同步。
2024-06-10 math.DS nlin.CD q-bio.NC
Dynamic synchronization of a time-evolving optical network of chaotic oscillators
我们提出并实验证明了一种技术,即使当耦合强度是未知的和随时间变化的任意网络的混沌振荡器,实现和保持一个全局状态的相同的同步。在每个节点处,自适应同步算法动态地估计到该节点的网络耦合信号的电流强度。我们的实验表明,该计划在一个网络的三个双向耦合的混沌光电反馈回路,我们目前的数值模拟显示其在更大的网络中的应用。通过主稳定性函数方法分析了任意耦合拓扑的同步状态的稳定性。
2010-12-07 nlin.CD
Chaotic, informational and synchronous behaviour of multiplex networks
对互连网络中拓扑和行为之间关系的理解将允许在许多真实复杂网络中建模和预测行为,因为两者通常不是同时已知的。大多数以前的研究都集中在拓扑结构和同步之间的关系。在这项工作中,我们提供了分析公式,显示拓扑结构如何驱动复杂的行为:混沌,信息和弱或强同步;在具有恒定雅可比矩阵的多路复用网络中。我们还研究了这种关系的数值在多重网络的Hindmarsh-Rose神经元。然而,在分析上易于处理的网络中的行为是拉普拉斯矩阵的特征值的谱的直接但并非微不足道的结果,其中行为可能强烈地依赖于互连拓扑中对称性的破坏,在Hindmarsh-Rose神经网络中,化学突触的非线性性质破坏了拉普拉斯矩阵的特征值的谱与网络的行为之间的优雅的数学联系,产生其行为强烈依赖于突触间的性质(化学或电)的网络。
2015-11-20 cs.IT math.IT nlin.CD
Intermittency, chaos and singular fluctuations in the mixed Obukhov-Novikov shell model of turbulence
本文对Obukhov-Novikov混合壳湍流模型的多尺度特性进行了数值研究,并与近年来研究较多的复GOY模型的多尺度特性进行了比较。两种类型的通用奇异波动被确定~:第一,自相似的解决方案从大到小的尺度传播,并建立的级联,第二,复杂的时间奇异抑制级联和促进混沌。提出了一种简单而鲁棒的方法来跟踪这些目标。结果表明,自相似解的动力学选择的标度指数是相容的大顺序统计量,只要它离开足够的Kolmogorov值。另一方面,复杂的时间奇异性被困在最后的壳,当诺维科夫相互作用的比例超过一个临界值,这被认为是标记之间的边界混乱和规则的动力学在无限雷诺数的限制。
1995-10-16 chao-dyn nlin.CD
A spatiotemporal-chaos-based cryptosystem taking advantages of both synchronous and self-synchronizing schemes
二维单向耦合映象格子用于密码学,多个空间单元并行产生混沌输出。其中一个输出端起着驱动解密系统同步的作用,而其他的输出端则执行信息编码的功能。通过这种功能分离,接收机可以建立一种自校验和自校正机制,并享有同步和自同步方案的优点。从信道噪声影响的角度对该系统与高级加密标准AES系统进行了比较。数值研究表明,我们的系统对信道噪声扰动的抵抗能力比AES强得多,因此可以更好地用于开放信道中存在大噪声信道的安全通信,例如,手机安全通信
2003-05-08 nlin.CD
Quantifying intermittency in the open drivebelt billiard
一个“传动带”球场台球与边界组成的圆弧不同半径连接其共同的切线与传统的“直”球场,包括双曲性和混合,以及由于边际不稳定的周期轨道(MUPO)的不稳定性的许多属性。有趣的是,直边和曲边的作用是相反的。本文从台球中的洞逃逸的角度讨论了混沌轨道的间歇性,给出了生存概率$P(t)$的精确的首阶系数$\lim_{t\to\infty} t P(t)$,它是固定洞大小的代数.然而,在小孔尺寸与时间成反比的自然缩放极限中,衰减保持指数。直线和传动带视距之间的最大区别是,在传动带的情况下,有多个家庭的MUPO导致定性的新效果。另一个不同之处在于,在这个系统中,大多数边缘周期轨道都倾斜于边界,从而允许利用全内反射的应用,如微激光器。
2011-11-30 math.DS nlin.CD
Synchronization in discrete-time networks with general pairwise coupling
我们认为完全同步的相同的地图耦合通过一般的相互作用函数和一般的网络拓扑结构中的边缘可能是直接的,可以携带正负权重。我们定义了混合横截指数,并得到了局部完全同步的充分条件。一般的非扩散耦合方案可以导致新的同步行为,在网络中的相同的单位,不能产生的单个单元在隔离。特别是,我们表明,同步混沌可以出现在网络的简单单位。相反,在混沌单元的网络中,可以出现简单的同步动力学;也就是说,混沌可以通过同步来抑制。
2009-09-13 nlin.CD
Analysis of the Time Structure of Synchronization in Multidimensional Chaotic Systems
提出了一种新的多维混沌系统同步时间结构的综合分析方法。该方法允许一个诊断和定量评估的T-同步模式下的混沌振荡的同步过程中的不稳定性特性。分析了一个由两个单向耦合的全同Logistic映射组成的系统,该系统运行于混沌状态。它示出了广泛使用的方法,其中只有同步模式进行分析,而去干扰区被认为是一个背景信号,并从分析中删除,应被视为方法不完整。
2015-05-16 math.DS nlin.CD
Extreme events in two-coupled chaotic oscillators
本研究探讨了扩散性双向耦合Rössler振子系统中极端事件的产生机制,发现其出现在平均速度、同步误差及横向变量中,并揭示了同相同步与开关阵发在其中的关键作用。
2024-09-24 nlin.AO nlin.CD
Synchronized states in chaotic systems coupled indirectly through a dynamic environment
我们考虑通过一个共同的混沌网络间接耦合的混沌系统的同步,其中环境具有通过系统的反馈调制的其自身的内在动力学。我们发现,同步行为的丰富多样性,如同相、反相、完全和反同步都是可能的。我们提出了一个近似的稳定性分析不同的同步行为。过渡到不同状态的同步行为进行了分析,在参数平面的耦合强度的数值研究,如Rossler和Lorenz系统的具体情况下,其特征在于使用各种指标,如相关性,平均相位差和李雅普诺夫指数。数值分析得到的阈值条件与稳定性分析得到的阈值条件一致。
2010-05-04 nlin.CD
Hyperbolic chaos at blinking coupling of noisy oscillators
我们研究了具有闪烁平均场耦合的相同噪声相位振荡器的合奏,其中一个集群和两个集群同步状态交替。在热力学极限下,粒子数分布可用非线性Fokker-Planck方程描述。我们证明了该系统的序参量动力学表现为双曲型混沌。这种混沌性表现在复平均场的相位上,它们服从一个强混沌的伯努利映射。通过计算相关的不变李雅普诺夫向量和李雅普诺夫指数,数值试验证实了双曲性。我们展示了如何混沌动力学的阶段是轻微的模糊有限大小的波动。
2013-02-09 nlin.CD
Synchronization of chaotic oscillator time scales
研究了混沌振子的同步问题。提出了一种检测混沌振子同步行为的新方法。这种方法是基于对耦合混沌振子产生的时间序列中不同时间尺度的分析。研究表明,完全同步、相位同步、滞后同步和广义同步都是称为“时标同步”的同步行为的特例。提出了混沌振子同步行为的定量测度。这种方法已被应用于耦合Rossler系统。
2005-04-24 nlin.CD nlin.PS
An approach to chaotic synchronization
研究了混沌振子的同步问题。提出了一种新的混沌振子同步方法。这种方法是基于对耦合混沌振子产生的时间序列中不同时间尺度的分析。研究表明,完全同步、相位同步、滞后同步和广义同步都是称为“时标同步”的同步行为的特例。提出了混沌振子同步行为的定量测度。这种方法已被应用于耦合Rössler系统和两个耦合蔡氏电路。
2005-04-23 nlin.CD nlin.PS
Isochronal synchrony and bidirectional communication with delay-coupled nonlinear oscillators
我们提出了一个基本的机制等时同步和相互延迟耦合混沌系统的通信。我们发现,两个池田环形振荡器(IRO),相互耦合的传播延迟,同步时,都是对称驱动的第三池田振荡器。这种同步操作,在两个延迟耦合振荡器单独不稳定,有利于同时,双向通信的消息与混沌载波波形。这种结合双向和单向耦合的方法代表了使用空间分布和内部同步的多组分系统的中介驱动信号的广义同步的应用。
2006-10-10 nlin.CD
Unpredictable tunneling in a retarded bistable potential
本研究针对状态依赖时滞反馈下双阱阻尼粒子的动力学,发现多稳两能级系统,揭示时滞增强引发基态吸引子的势阱间混沌跃迁,用危机阵发解释类隧穿效应,证实停留时间不可预测及该现象的鲁棒性。
2023-11-24 nlin.AO nlin.CD
Intermittent large deviation of chaotic trajectory in Ikeda map: Signature of extreme events
我们注意到在基于激光的Ikeda地图中的极端事件样行为的签名。系统的轨迹偶尔会远离有界混沌区域,表现为时间动力学中的间歇性尖峰事件。大的尖峰事件满足通常在动力系统中观察到的极端事件的条件。大尖峰事件的概率密度函数呈长尾分布,符合罕见事件的特征。事件间隔服从类泊松分布。我们在相图中定位极端事件的参数区域。此外,我们研究了两个池田地图,以探讨如何以及何时极端事件终止通过相互作用。纯粹的信息交换扩散无法终止极端事件,极端事件的同步发生即使在大的相互作用下也是可能的。另一方面,阈值激活耦合可以终止超过相互作用临界值的极端事件。
2019-05-03 nlin.CD
Spatial patterns of desynchronization bursts in networks
我们适应以前的模型和分析方法({ \it主稳定性函数}),广泛用于研究网络的同步状态的稳定性相同的混沌振荡器,振荡器是相似的,但不完全相同的情况下。我们发现,鼓泡诱导的去水化突发发生的一些参数值。这些爆发具有空间模式,这可以从网络连接矩阵和嵌入在吸引子中的不稳定周期轨道来预测。我们通过与数值实验的比较来测试分析的爆发。在不发生猝发的情况下,我们讨论了由于振子之间的失配而引起的偏离精确同步状态的情况。
2004-01-07 nlin.CD
Synchronization within synchronization: transients and intermittency in ecological networks
瞬变是生态系统的基础,对管理、保护和生物控制具有重要意义。我们发现了一种类型的瞬态同步行为的空间生态网络的局部动力学是混沌的,捕食者-猎物类型。在所有片之间存在相位同步的参数状态中,完全同步(即,相位和幅度的同步)可以出现在由网络对称性确定的某些贴片对中-此后称为“同步中的同步”现象。“完全同步的不同模式共存,但由于内在的不稳定性或噪声,每个模式都是瞬态的,在时间演化过程中,模式之间存在随机的间歇性切换。瞬态时间的概率分布遵循代数标度律,平均瞬态寿命发散。基于对称性的考虑,我们开发了一个稳定性分析来理解这些现象。对称性的一般原理也可以用来解释以前发现的生态网络中违反直觉的同步行为。
2020-11-20 math.DS nlin.CD q-bio.PE
Regular and chaotic interactions of two BPS dyons at low energy
我们识别和分析了一个经典的,非阿贝尔Bogomol'nyi-Prasad-Sommerfield(BPS)双子对在低能量下的时间演化中的准周期和混沌运动模式。这个系统服从测地线近似,它将SU(2)杨-米尔斯-希格斯动力学限制在一个八维相空间。我们数值计算了一组具有代表性的长时间的解决方案,相应的Hamilton方程和分析准周期和混沌相空间区域的庞加莱表面的截面,高分辨率功率谱和李雅普诺夫指数。我们的研究结果提供了明确的证据,准周期和混沌行为,并定量描述它。还讨论了适应症。
2005-12-07 hep-lat hep-ph hep-th
Intermittent generalized synchronization in unidirectionally coupled chaotic oscillators
发现了单向耦合混沌振子在广义同步跃迁附近的一种新的行为类型。研究表明,在广义同步出现之前存在着间歇行为:在接近阈值参数时,耦合混沌系统在大部分时间内表现出广义同步,但在一定的时间间隔内,同步振荡被非同步脉冲串所中断。通过与间歇滞后同步(ILS)类比,这种类型的系统行为被称为间歇广义同步(IGS)[\textbf{62},7497(2000)]。
2005-04-24 nlin.CD nlin.PS
Synchronization of oscillators with hyperbolic chaotic phases
研究了两个模型中具有双曲混沌相位的振子群体的同步问题。一个是基于仓本动力学的相位振荡器和伯努利映射应用到这些阶段。该系统具有一个M-Antonsen不变流形,允许推导复杂的序参量的演化映射。超过临界耦合强度,该模型表明双稳态同步无序。另一种模型是基于具有Smal-Williams型双曲混沌奇异吸引子的耦合自治振子模型。在这里,一个无序的异步状态在小耦合强度,和一个完全同步状态在大耦合观察。中间制度的特点是不同层次的复杂性的全球序参量动态。
2020-11-23 nlin.AO nlin.CD
On global mechanisms of synchronization in networks of coupled chaotic circuits and the role of the voltage-type coupling
研究了耦合Nakano混沌电路的同步模型。中野电路由一个简单的RLC电路与开关电压相关的复位规则,产生一个不连续的动态。因此,我们研究的模型是一个网络的相同的尖峰振荡器集成和消防动力学。振荡器之间的耦合是线性的,但网络取决于振荡器种群的全局状态而受到共同的重置机制的影响。这构成了为这种类型的振荡器构建具有任意拓扑结构的脉冲耦合网络的最简单方式,并且它允许同步状态和不同复位制度的出现。其主要结果是,在一定的假设条件下,在权矩阵(代表网络拓扑结构)上,不同的复位机制相匹配,主稳定性函数的形式可以推广,以研究网络的同步状态和不连续动态的稳定性。此外,中野的电路的低维允许实现的突变矩阵方法和数值模拟可以进行,以分析的作用的耦合模式在网络的同步制度和电压型变量的影响。
2019-11-13 nlin.AO nlin.CD
Experimental observation of chaotic and multistable dynamics in a Duffing--Holmes--type analog circuit: antiperiodicity and attractor-coexistence signatures
Instituto de Física, UdelaR(乌拉圭共和国大学物理研究所)
本文通过实验研究双井势Duffing-Holmes振子,利用模拟电路和周期性外力,通过分岔图、Poincaré映射和最大Lyapunov指数分析,揭示了系统动态景观,展示了从周期倍增到混沌、多稳态周期窗、动态间歇性和反周期轨道等现象,并构建了高分辨率的参数空间相图。
2026-08-28 nlin.CD
Synchronization of spectral components and its regularities in chaotic dynamical systems
研究了耦合动力系统的混沌同步问题。它已被证明,同步制度的发病是基于相互作用的混沌振子的傅立叶频谱的频率分量之间的相位关系的外观。讨论了谱分量同步的判据和同步的度量。描述了普适幂律。主要结果通过耦合Rössler系统、Van-der-Pol和Van-der-Pol-Duffing振子进行了说明。
2005-05-13 nlin.AO nlin.CD nlin.PS
Intermittent chaotic spiking in the van der Pol-FitzHugh-Nagumo system with inertia
具有惯性的三维Fitzhugh-Nagumo神经元模型表现出由不规则数量的小振幅混沌振荡分离的大振幅尖峰组成的混沌混合模式动力学。与由噪声驱动的标准2D Fitzhugh-Nagumo模型相比,interspike-intervals分布显示出与混沌吸引子的不稳定周期轨道相关的尖锐峰的复杂排列。对于许多范围内的参数控制系统的可激发性,我们观察到,混沌混合模式状态包括由其他高度不规则的交错的几乎规则的尖峰的失误。我们在这里探讨这些结构的出现,并显示其对应的间歇性过渡到混沌。事实上,在近周期性的射击状态的平均停留时间,服从相同的标度律-作为控制参数的函数-比一个在鞍节点分叉附近的动力系统的发病I型不稳定性。我们假设这种情况也存在于各种慢-快神经元模型中,其特征在于二维快流形和一维慢流形的共存。
2022-09-27 nlin.AO nlin.CD
Solitary routes to chimera states
我们展示了如何孤立的状态在全球耦合FitzHugh-Nagumo振荡器的系统可以导致嵌合体状态的出现。通过对一个合适的约化系统在热力学极限下的数值分岔分析,我们展示了孤立态在从同步态出现后,如何在倍周期级联中变成混沌。随后,具有单个混沌振子的状态产生具有越来越多的非相干混沌振子的状态。在大型系统中,这些嵌合体状态表现出广泛的混乱。我们证明了许多这样的混沌吸引子与不同的李雅普诺夫维数的共存,由于不同数量的非相干振荡器。
2022-10-25 nlin.CD nlin.PS
Input-driven chaotic dynamics in vortex spin-torque oscillator
本文通过数值模拟研究涡旋自旋扭矩振荡器在随机磁场输入下的磁化动力学,发现弱扰动下存在输入驱动同步,并在广泛参数范围内新观察到混沌行为,且探讨了动力学相与物理储备池计算能力的关系。
2023-06-23 cond-mat.mes-hall nlin.AO nlin.CD
Koopman Spectral Analysis of Intermittent Dynamics in Complex Systems: A Case Study in Pathophysiological Processes of Obstructive Sleep Apnea
复杂系统,如病理生理过程,通常表现出混沌,非线性和间歇性的现象。Koopman算子理论和Hankel替代观点Koopman(HAVOK)模型已被广泛应用于将复杂系统动力学的混沌分解为间歇性受迫线性系统。虽然在HAVOK模式中,间歇强迫的统计量被用来描述非线性动力学的模式转换,但这些统计量不足以解释由高频爆发和罕见的间歇强迫引起的厚尾非高斯分布。本文提出了一种新的间歇动力学分析方法,利用谱分解和小波分析来表征各种间歇动力学模式的间歇相位、混沌爆发和局部谱时特性。为了验证我们的方法,阻塞性睡眠呼吸暂停障碍的呼吸暂停事件的不稳定性行为的情况下,心率变异性(HRV)特征提取。然后,利用HRV特征构造Hankel矩阵,通过奇异值分解得到最后一个特征时延坐标,并将其建模为间歇性强迫输入。OSA强迫的统计结果显示间歇强迫的厚尾分布,这与OSA病理生理过程的不稳定性相对应。OSA患者的爆发持续时间和爆发间持续时间的汇总平均值和标准差也计算为分钟和分钟。尺度图振幅和小波变换的频谱分解显示了与呼吸暂停事件相关的各种优势频率和动力学模式。
2022-02-24 cs.SY eess.SY 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
Route to hyperbolic hyperchaos in a nonautonomous time-delay system
我们考虑一个自振子,其激发参数是变化的。变化的频率比振荡器的固有频率小得多,使得系统中的振荡被周期性地激发和衰减。还添加了时间延迟,使得当振荡在新的激励阶段开始增长时,它们经由延迟线受到倒数第二激励阶段的振荡的影响。由于非线性的播种从过去到达一个加倍的相位,使振荡相位从一个阶段到另一个阶段的变化,根据混沌伯努利型映射。结果表明,系统作为两个耦合的双曲型混沌子系统运行。改变延迟时间和激发期之间的关系,我们影响这些子系统之间的耦合强度以及负责双曲性的相位加倍机制的强度。由于这一点,从非双曲到双曲超混沌的过渡发生。揭示并分析了跃迁过程的几个步骤:(a)在原点的不动点附近长时间停留与短时间混沌爆发交替出现的不稳定性;(b)经常到达不动点的混沌振荡;(c)到达不动点后不再具有双曲性的普通超混沌;(d)超混沌向双曲形式的转化.
2020-11-08 nlin.AO nlin.CD
From chaotic itinerancy to intermittent synchronization in complex networks
该研究揭示了复杂网络中同步路径通过混沌巡游(CI)与间歇性同步(IS)的序贯转变展开,利用符号动力学阐明二者互斥且受耦合强度调控,实验证实两步过程并建立统一框架。
2025-11-12 nlin.AO nlin.CD
Marginal resonances and intermittent behaviour in the motion in the vicinity of a separatrix
一个条件时,零星的相对能量的突发(间歇性行为)成为可能的混沌层中的非线性共振的分界线周围的运动。这是存在边缘谐振的条件,即位于层的边界处的谐振。Chirikov形式的分界线映射[Chirikov,B.五、Phys.Reports52,263(1979)]用于描述运动。为了提供与数值积分的直接比较,分界线映射被同步到离鞍点最远的截面的表面。本文应用不对称性条件阐明了与木星3/1平均运动不对称的混沌小行星轨道偏心率爆发现象的本质。在此基础上,预测了小行星共振运动的一个新的间歇状态,并在数值模拟中进行了识别。
2016-05-29 astro-ph.EP nlin.CD
Synchronous Behavior of Two Coupled Electronic Neurons
本文报道了一对模拟电子神经元同步现象的实验研究。ENs的目的是再现所观察到的膜电压振荡的分离的生物神经元的口胃神经节的加州龙虾中断。EN是简单的模拟电路,其集成了表示产生这些细胞的特征性规则/混沌尖峰-爆发行为的快亚细胞机制和慢亚细胞机制的四维微分方程。在本文中,我们研究他们的动力学行为,因为我们耦合他们在相同的配置,因为我们已经为他们的对应生物神经元。我们用于这些神经振荡器的互连既有直接的电连接,也有兴奋性和抑制性的化学连接:每一种都是由模拟电路实现的,并由生物学实例提出。我们在这里提供的定量证据表明,EN和生物神经元的行为相似时,以相同的方式耦合。它们各自在相互同步和正则化中显示出明确的分叉。我们简要报告耦合生物神经元和四维EN的实验,这为测试我们的数值和电子模型的有效性提供了进一步的理由,个人神经行为。我们的实验作为一个整体提出了有趣的新的例子,正则化和同步耦合非线性振子。
2000-01-12 nlin.CD q-bio
Extreme events at the onset of epileptic-like intermittent activity of FitzHugh-Nagumo oscillators on small-world networks
研究 Watts-Strogatz 小世界网络中 FitzHugh-Nagumo 振子的四相动力学,发现极端同步事件峰值可预示类癫痫间歇相及同步转变。
2025-03-17 nlin.AO nlin.CD physics.bio-ph
Emergence of chaotic cluster synchronization in heterogeneous networks
本文通过异质平均场近似与自洽理论,揭示了异质随机网络中混沌团簇同步的涌现机制、起始条件与稳定性,并证明其广泛存在于多种网络、节点动力学和耦合函数中。
2023-09-18 cond-mat.dis-nn math.DS nlin.AO
Synchronization of Intermittent Behavior in Ensembles of Multistable Dynamical Systems
我们提出了一种方法来分析扩散耦合多稳态系统的合奏同步。首先,我们研究了两个双向耦合多稳态振子如何同步,并证明了共存同步态吸引域的高度复杂性。然后,我们建议使用的主稳定性函数(MSF)的多稳态系统来描述同步性,即使在间歇性行为,网络的多稳态振荡器,无论耦合振荡器的数量和相互作用的结构。特别是,我们表明,一个网络的多稳态元素是同步的拓扑谱和耦合强度的给定范围内,无论特定的吸引子动态,不同的振荡器被锁定,甚至在存在的不稳定性。最后,我们通过实验证明了MSF方法的可行性和鲁棒性与网络的多稳态电子电路。
2015-02-16 nlin.AO nlin.CD
Experimental observation of chimera and cluster states in a minimal globally coupled network
本文在四个全局耦合混沌光电振子的最小网络中实验观测到嵌合体态与团簇态,并用统一稳定性分析方法揭示二者同属部分同步现象及其形成机制。
2016-01-13 nlin.AO nlin.CD