Relay synchronization and control of dynamics in multiplex networks with unidirectional inter layer coupling
本研究探讨多层网络中单向层间耦合如何通过反馈实现响应层的继电器同步，并可通过调节耦合强度或时间尺度远程控制其动力学。
2025-04-02 nlin.AO
Reduced-order adaptive synchronization in a chaotic neural network with parameter mismatch: A dynamical system vs. machine learning approach
本文采用Lyapunov主动控制和基于机器学习的储备池计算两种方法，解决了不同阶数混沌HR神经元间的降阶同步问题，为混沌神经网络同步提供了数据驱动新思路。
2024-09-24 nlin.AO
Control and Synchronization of Neuron Ensembles
振荡的同步是自然、社会和工程系统中普遍存在的现象。从帕金森病的神经治疗到神经计算机的设计，振荡系统的同步控制受到广泛的应用。在这篇文章中，我们研究了由相位模型描述的非耦合神经元振荡器的控制。我们研究了这样的神经元集成的可控性为各种阶段模型，此外，研究相关的最优控制问题。特别是，通过采用庞特里亚金的最大值原理，我们解析推导出最优控制尖峰单，双神经元系统，并分析后者的适用性合奏系统。最后，我们提出了一种基于伪谱近似的脉冲神经元最优控制的鲁棒计算方法。该方法对一般非线性相位振荡器的控制具有普遍意义。
2012-01-04 math.DS math.OC nlin.AO
Explosive synchronization in weighted complex networks
系统宏观状态的动力学突变的出现是当前最感兴趣的课题。给定一组相位振荡器网络连接的通用布线和显示一个通用的频率分布，我们展示了如何结合动态局部信息的频率失配和全局信息的图形拓扑结构建议一个明智的，但实际的加权程序，这是能够诱导和增强爆炸性的，不可逆的，过渡到同步。我们报告了大量的数值和分析证据的有效性和可扩展性，这样一个程序的不同的初始频率分布，均质和异构网络，以及线性和非线性加权函数。此外，我们报告的可能性参数控制的宽度和程度的滞后区域共存的非同步和同步状态。
2013-07-25 nlin.AO physics.soc-ph
Topological synchronization of coupled nonlinear oscillators
耦合振子的同步是自然界中普遍存在的现象。它的鲁棒实现对于我们理解从生物功能到电气工程的各种非线性系统至关重要。另一方面，在凝聚态物理中，拓扑被用来实现强大的属性，如拓扑边缘模式，如著名的拓扑绝缘体所证明的。在这里，我们结合这两个研究途径，并提出了一个非线性拓扑现象，即拓扑同步，只有边缘振荡器同步，而散装的表现出混沌动力学。我们分析了具体的原型模型，以证明存在的积极的李雅普诺夫指数和李雅普诺夫向量沿边缘本地化。作为非线性系统特有的拓扑特征，我们发现非常规的额外拓扑边界模式出现在新兴的有效边界。此外，我们的建议显示空间控制同步，如按需模式设计和缺陷检测的承诺。拓扑同步现象普遍存在于拓扑非线性振子中，为以鲁棒、几何和灵活的方式实现同步提供了指导原则。
2022-07-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Synchronization Dynamics of Heterogeneous, Collaborative Multi-Agent AI Systems
Independent Researcher（独立研究者）
本文通过改造Kuramoto模型建立异构多智能体AI系统的同步动力学框架，揭示耦合强度、智能体多样性和网络拓扑对集体协调的影响，并将思维链提示与同步现象统一，为可扩展多智能体AI系统的设计与优化提供数学基础。
2025-08-17 cs.AI cs.MA nlin.AO
Learning Optimal Control of Synchronization in Networks of Coupled Oscillators using Genetic Programming-based Symbolic Regression
University of Potsdam（波茨坦大学）；Ambrosys GmbH（安布罗西斯有限公司）
本文提出一种基于遗传编程的多目标优化方法，用于推断驱动耦合振子网络从同步到非同步及反之的最优控制函数，通过可解释的符号形式实现有效控制。
2018-03-20 cs.SY eess.SY nlin.AO
Synchronization of complex human networks
人类网络的同步对我们的文明至关重要，理解人类网络动态的动机、行为和基本参数在我们生活的许多方面都很重要。近年来，人们对人类合奏进行了研究，但对网络参数和噪声环境的控制非常有限。特别是，研究主要集中在所有对所有的耦合，而目前的社交网络和人类互动往往是基于复杂的耦合配置，如最近邻耦合和小世界网络。由于任何集成的同步都是由其网络参数决定的，因此研究不同类型的人类网络，同时控制耦合和延迟对于理解不同类型的人类网络的动力学至关重要。我们研究了专业小提琴演奏者在复杂网络中的同步，完全控制网络连接，每个连接的耦合强度和延迟。我们发现，通常的耦合网络模型，如仓本模型，不能应用于人类网络。我们发现，参与者可以将其周期性改变三倍，以找到耦合网络的稳定解决方案，或者他们可以通过忽略令人沮丧的信号来删除连接。这些额外的自由度使新的战略和产生更好的解决方案比现有的模型。我们的研究结果可能会影响许多领域，包括交通管理，流行病控制和股票市场动态。
2019-06-07 nlin.AO physics.soc-ph
Higher-order interactions for controlling time-delayed Kuramoto model
Institute of Science Tokyo（东京科学大学）；University of Namur（那慕尔大学）；Catholic University of Louvain（鲁汶天主教大学）
该研究针对时延Kuramoto模型，提出基于时延相互作用高阶近似的控制框架，运用相关方法得到序参量动力学约化方程，经数值模拟验证其比传统方法更能准确预测系统动力学，还能实现双稳和中间同步态，证明了时延高阶解释对控制振子网络的有效性。
2026-07-14 math-ph math.MP nlin.AO
Controlling Chimeras
耦合相位振荡器模拟了自然界和技术应用中的各种动力学现象。非局域耦合产生嵌合态，其特征在于相位同步振荡器的一个独特的部分，而其余的非相干移动。在这里，我们将控制的思想应用于嵌合体状态：使用梯度动力学来利用嵌合体的漂移，它将达到任何期望的目标位置。通过控制，嵌合体状态在功能上变得相关;例如，局部同步的受控位置可以编码信息并执行计算。由于功能方面在（神经）生物学和技术中至关重要，嵌合体状态的局部同步变得可以开发新的应用。基于梯度动力学，我们的控制策略适用于任何合适的可观测，可以推广到任意尺寸。因此，嵌合体控制的适用性超越了非局部耦合系统中的嵌合体状态。
2015-02-16 math.DS nlin.AO nlin.PS
Explosive Transitions in Complex Networks with Adaptive Competing Interactions
Babu Banarasi Das Northern India Institute of Technology（巴巴·班拉西达斯北印度理工学院）
研究非相同Stuart-Landau振子通过自适应吸引-排斥耦合的集体动力学，发现自适应耦合诱导爆炸性同步转变，并抑制振荡死亡，结果在不同网络拓扑中鲁棒。
2026-06-17 nlin.AO physics.soc-ph
Mixed mode synchronization and network bursting of neurons with post-inhibitory rebound
本研究旨在探讨由两个抑制性耦联神经元组成的半中心振荡器（HCOs）的节律发生机制和反相爆发的鲁棒性。越来越多的实验证据表明，HCO是大型神经网络的通用构建块，包括控制无脊椎动物和哺乳动物各种运动行为的中央模式发生器（CPG）。目前尚不清楚CPG如何实现在自然界中观察到的鲁棒性和稳定性水平。在神经生理学家和计算研究人员的社区中，一些基本的结构和功能元素可能被无脊椎动物和脊椎动物的CPG共享，这一点已经得到了广泛的共识。在这项研究中，我们考虑了几种配置的HCOs，包括耦合内源性爆发，紧张性尖峰，和静止的神经元，成为网络爆发只有当耦合快速抑制性突触通过抑制后反弹（PIR）的机制。我们的目标是更好地理解PIR机制作为通用HCO中鲁棒反相突发的关键组成部分
2014-12-05 math.DS nlin.AO nlin.CD
Complexity synchronization as a diagnostic and control principle for adaptive systems
U.S. Army Combat Capabilities Development Command Army Research Laboratory（美国陆军作战能力发展司令部陆军研究实验室）；University of North Texas（北德克萨斯大学）
提出复杂性同步（CS）作为自适应系统的诊断与干预原则，通过多智能体模型验证其与协作性能的关系，揭示功能相关子系统并指导修复。
2026-06-09 nlin.AO nlin.CD
Network inference applicable to both synchronous and desynchronous systems from oscillatory signals
本文提出一种基于相位约化理论、通过丢弃部分数据从时间序列推断同步与去同步振子网络的方法，并在极限环振子模拟数据上验证其有效性，拓展了网络推断的适用范围。
2025-08-18 nlin.AO physics.data-an
A strategy to control synchronized dynamics in swarmalator systems
针对群振子（兼具空间移动与时间同步的振荡器）缺乏同步控制策略的问题，本研究提出基于哈密顿控制理论的新型策略，数值研究证明其可有效抑制一维群振子系统的同步，并分析了受控数量及控制项强度的影响。
2024-11-29 math-ph math.MP nlin.AO
A universal order parameter for synchrony in networks of limit cycle oscillators
分析了复振荡器网络中衡量同步和锁相的序参量的性质。首先，我们回顾了之前介绍的网络序参量，并揭示了几个缺点：所介绍的序参量都没有捕获任意有限网络从相位锁定上的不相干到完全同步的所有转变。然后，我们引入了一种替代的，通用的序参量，准确地跟踪部分相位锁定和同步的程度，适应传统的定义，占网络拓扑结构及其对振荡器的相位相干性的影响。我们严格证明了这个序参量在锁相状态下随耦合强度严格单调增加，直接反映了网络的动态稳定性。此外，它表明在临界耦合强度的发散斜率的全相位锁定的开始。序参量可以在不同类型的同步是可能的系统中找到应用，包括生物网络和电网。
2017-04-12 nlin.AO nlin.CD
Improving power-grid systems via topological changes, or how self-organized criticality can help stability
本研究针对电网级联失效问题，通过识别欧洲电网的桥和弱节点，比较旁路、桥添加等拓扑变化对同步和级联规模的影响，发现布雷斯悖论在同步转变区域附近有效，并验证了级联规模的幂律分布。
2023-11-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech nlin.AO
Self-organized bistability on globally coupled higher-order networks
将自组织双稳态概念扩展至全局耦合高阶网络，通过Ott-Antonsen降维法推导耦合约束下的SOB条件，并揭示其在弱耦合下自发同步事件与癫痫脑活动统计特征的相似性。
2024-01-05 nlin.AO
Predicting the Oscillatory Regimes of Global Synchrony Induced by Secondary Clusters
Hanyang University（汉阳大学）；Pusan National University（釜山国立大学）；Asia Pacific Center for Theoretical Physics（亚太理论物理中心）
本文基于次级同步集群的自洽理论框架，确定了次级集群出现的临界质量及终止耦合强度，揭示了耦合强度范围内全球同步的振荡特性，为控制惯性同步系统中的不良振荡提供指导。
2026-03-31 nlin.AO physics.soc-ph
