Effect of biharmonic coupling in frequency-weighted Kuramoto oscillators
SASTRA Deemed University(萨斯特拉大学)
该研究探究了频率加权Kuramoto振子双谐波耦合的集体动力学,构建了相图,揭示了三种集体态及转变特性,理论与数值结果吻合良好。
2026-07-31 nlin.AO
Phase description of oscillatory convection with a spatially translational mode
我们制定了一个理论的相位描述振荡对流在一个圆柱形的Hele-Shaw细胞是横向周期性的。该系统具有空间平移对称的横向方向,由于圆柱形以及时间平移对称。在这个系统中的振荡对流所描述的极限环的解决方案,具有两个相模式,一个是空间相,另一个是时间相。空间和时间相位分别指示对流的位置和振荡。本文所发展的理论可以被认为是无限维动力系统中极限环解的一种相位缩减方法,即,具有空间平移模式的振荡对流的偏微分方程的极限环解。我们推导出空间和时间相位的相位灵敏度函数;这些函数量化了振荡对流对每个空间点上施加的弱扰动的相位响应。利用相位灵敏度函数,我们刻画了振荡对流对弱空间激励的时空相位响应,并分析了弱耦合振荡对流系统之间的时空相位同步。
2014-04-22 nlin.AO nlin.PS
Assortative mixing enhances the irreversible nature of explosive synchronization in growing scale-free networks
我们讨论了在振荡器的固有频率和网络的度之间存在正相关的情况下,通过无标度拓扑结构的相位振荡器网络的大合奏的行为。特别是,我们表明,度度相关性的网络结构中的进一步存在有重要的后果的性质上的相变特征的通道从相位不相干的相位相干网络的状态。虽然高水平的正负混合一致地诱导了二阶相变,但适度的混合值,如现实世界中普遍存在的社交网络的特征,大大增强了不断增长的无标度网络中爆炸同步的不可逆性。后一种效果对应于区分向前和向后过渡到同步的滞后环的面积和宽度的最大化。
2014-08-10 nlin.AO
Particle-Based Framework for Continuous Fields of Coupled Phase Oscillators: Exploring Spontaneous Local Synchronization
本文提出受光滑粒子流体动力学启发的粒子框架来模拟耦合相振子连续场,发现空间局域同步簇的自发出现,揭示了局部相互作用驱动均匀态向结构化同步斑图转变的机制。
2025-07-07 nlin.AO
Clustered chimera states in delay coupled oscillator systems
我们研究了在一个时间延迟和空间非本地的方式耦合在一个环的相同的相位振荡器的“嵌合体”状态。我们发现了新的“簇状嵌合体”状态,具有空间分布的相位相干性,通过与反相中的相邻相干区域的不相干性分离。通过求解平均场的广义泛函自洽方程,进一步证明了这种时滞诱导的相位聚簇的存在。我们的研究结果突出了团簇形成,可能会发现更广泛的实际应用的额外机制。
2008-03-25 nlin.AO nlin.PS
Synchronization of frustrated phase oscillators in the small-world networks
我们数值研究了Watts-Strogatz网络中Kuramoto-Sakaguchi相位振子的同步。我们发现,与随机网络不同,相移可以增强小世界网络中的同步。在小世界网络中,我们还观察到在某些相移值处具有滞后的突然相变,这是爆发性相变的迹象。此外,我们报告的嵌合体状态的出现在一些值的相移接近的过渡点,其中包括空间共存的同步和去同步域。
2022-05-18 nlin.AO
Persistent chimera states in nonlocally coupled phase oscillators
在空间分布振子的连续极限下,非局域耦合相位振子系统中的嵌合态被认为是稳定的。然而,据报道,在不采取这种限制的数值模拟中,嵌合态是混沌的瞬态,最终崩溃到完全同步的解决方案。本文利用与以往研究不同的耦合函数对嵌合态进行了数值研究,得到了嵌合态在不取连续极限的情况下也是稳定的,我们称之为持续嵌合态。
2015-12-21 nlin.AO
Nonlinear transient waves in coupled phase oscillators with inertia
就像物理体的惯性描述了它抵抗运动状态变化的趋势一样,振荡器的惯性描述了它抵抗频率变化的趋势。在这里,我们表明,有限的惯性个别振荡器,使非线性相位波在空间扩展耦合系统。使用一个离散模型的耦合相位振荡器的惯性,我们调查这些波现象的数值,补充了连续近似,允许在长波长限制的波传播的关键特征的分析描述。表现出行波的能力是具有有限惯性的系统的一般特征,并且与耦合函数的细节无关。
2015-06-03 nlin.AO
Chimera-like states in two distinct groups of identical populations of coupled Stuart-Landau oscillators
我们证明了在两组完全相同的全局耦合的Stuart-Landau振子中存在类嵌合态。类嵌合态的存在只发生在两个群体之间的频率差的小范围内,并且这些状态随着频率之间的失配的增加而消失。这里的嵌合体状态的特点是同步振荡在一个群体和去同步振荡在另一个群体。我们还发现,在两个不同的群体中观察到的非局部耦合振子的相同的人口的状态是不同的,从上述情况下,在一个人口中观察到的同步和去同步振荡共存的域,第二人口空间准备的初始条件下表现出同步振荡。这种空间预备的初始条件的扰动导致不完全同步态的存在。一个不完全同步态表示存在孤立振荡器,这些孤立振荡器在种群I中逃离同步群,在种群II中则是同步振荡。嵌合状态的存在与种群间频率错配的增加无关。我们还发现,不同的动力学状态的共存相对于不同的初始条件,导致多稳定性的全球耦合系统。在非局域耦合的情况下,系统除了在团簇态区域外不表现出多稳态性。
2017-01-24 nlin.AO
Spatial locking of chimera states to frequency heterogeneity in nonlocally coupled oscillators
本文研究频率异质性对非局域耦合振子中奇美拉态的影响,发现其可诱导奇美拉态发生空间锁定,并通过扩展自洽方法和变分论证揭示锁定机制,为奇美拉态的控制与应用提供理论依据。
2025-02-05 nlin.AO
When Nonlocal Coupling Between Oscillators Becomes Stronger: Patched Synchrony or Multi-Chimera States
非局域耦合振子系统可以表现出复杂的时空模式,称为嵌合态,它由空间相干(同步)和非相干动力学共存的域组成。我们报告的一种新形式的这些国家,发现在一个广泛使用的模型的极限环振荡器,如果一个超出了弱耦合的相位振荡器的典型限制。然后补丁的同步动力学出现在非相干域引起的多嵌合体状态。我们发现,根据耦合强度和范围,不同的多嵌合体出现在从经典的嵌合体状态的过渡。额外的空间调制是由于强耦合相互作用,因此不能在简单的相位振荡器模型中观察到。
2013-05-06 nlin.AO nlin.CD
Higher-Order Kuramoto Oscillator Network for Dense Associative Memory
Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics(应用数学与理论物理系)
本文提出结合两体与四体耦合的广义Hebbian Kuramoto模型,通过平均场理论与Ott--Antonsen假设分析其相图与转变特性,揭示四体耦合对稠密联想记忆的影响。
2026-08-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cs.ET
Coexistence of synchrony and incoherence in oscillatory media under nonlinear global coupling
我们报告了一种新的机制形成的嵌合体状态,一个奇特的时空模式与共存的同步和不相干域中发现的合奏相同的振荡器。考虑到Stuart-Landau振子,我们证明了一个非线性的整体耦合可以引起这种对称性破缺。我们发现嵌合体状态也在一个空间扩展的系统,一个修改后的复杂的金斯堡-朗道方程。这一理论预测验证了振荡的电化学系统,硅的电氧化,在没有任何外部反馈控制的情况下观察到自发形成的嵌合体。
2013-12-19 math-ph math.MP nlin.AO
Networks of coupled oscillators: from phase to amplitude chimeras
我们发现,振幅介导的相位嵌合体和振幅嵌合体可以发生在同一网络的非局部耦合相同的振荡器。这是两种不同的部分同步模式,其中空间相干域与非相干域共存,相干/非相干分别指振荡器的幅度和相位或仅幅度。通过改变偶联强度,可以诱导两种类型的嵌合体模式。我们发现数值上的振幅嵌合体不是短暂的瞬态,但可以有很长的寿命。此外,我们观察到的振幅嵌合体的变体与准周期性的时间振荡。我们提供了一个定性的解释所观察到的现象的对称性破缺分岔的情况下。我们相信,这项研究将揭示两个不同的嵌合体状态之间的联系,具有不同的破坏性。
2018-11-02 nlin.AO nlin.CD
Chaotic Weak Chimeras and their Persistence in Coupled Populations of Phase Oscillators
非平凡的集体行为可能出现在许多振荡单元的相互作用动力学中。嵌合态是空间局域相干和非相干振荡的混沌模式。最近引入的弱嵌合体的概念给出了一个严格的可测试的表征嵌合体状态的有限维相位振荡器网络。本文给出了动力不变集在扰动下的持久性结果,并将其应用于广义耦合相位振子的耦合种群。与迄今为止构造的具有非正最大李雅普诺夫指数的弱嵌合体相比,我们证明了混沌的弱嵌合体可以存在于相位振荡器耦合种群之间的耦合消失的极限中。我们提出的数值证据表明,积极的李雅普诺夫指数可以持续为一个积极的措施,这种人口间的耦合强度。
2016-10-07 math.DS nlin.AO nlin.CD
Robustness of chimera states for coupled FitzHugh-Nagumo oscillators
嵌合态是由空间相干和非相干动力学共存域组成的复杂时空模式。这种违反直觉的现象首先在具有对称耦合拓扑的全同振子系统中观察到。我们能克服这些局限吗?为了解决这个问题,我们讨论的FitzHugh-Nagumo振荡器网络中的嵌合态的鲁棒性。考虑网络的不均匀元素与规则的耦合拓扑结构,和网络的不规则的耦合拓扑结构的相同元素,我们证明了嵌合体状态是强大的这些扰动,并分析其性质的不均匀性增加。我们发现,耦合拓扑结构的修改引起的嵌合体状态的质的变化:额外的随机链接引起的系统参数平面中的稳定区域的移动,在连接矩阵中的间隙导致的变化的嵌合体状态的非相干区域的多重性,和层次的几何形状在连接矩阵诱导嵌套的相干和非相干区域。
2014-11-20 nlin.AO nlin.CD
Effect of disorder and noise in shaping the dynamics of power grids
本文的目的是研究复杂的动态网络,可以模拟高压电网可再生,波动的能源。为此,我们使用带有惯性的仓本模型来模拟发电厂和消费者的网络。特别是,我们分析了网络的同步过渡的$N$相位振荡器与惯性(旋转器)的固有频率是双峰分布,对应于发电机和消费者的功率分布。首先,我们从全局耦合网络开始,其链路连续稀释,导致随机Erdös-Renyi网络。我们集中在滞后回路的变化,而变化的惯性质量和稀释。其次,我们实现高斯白噪声描述随机波动的输入功率,并研究其在塑造动态的作用。最后,我们简要讨论了拓扑无序和外部噪声源的影响下的电网网络。
2018-07-20 nlin.AO nlin.CD physics.soc-ph