Perfect synchronization in networks of phase-frustrated oscillators
同步相位受抑的仓本振荡器是一个挑战,已经从神经网络应用到电网,这是一个回避的问题,因为即使是很小的相位滞后也会导致振荡器避免同步。在这里,我们建设性地展示了如何从战略上选择最佳频率集,捕获所有振荡器的固有频率,对于给定的网络和相位滞后,这将确保完美的同步。我们发现,高水平的同步持续在附近的最佳设置,允许一定程度的偏差的频率没有显着退化的同步。展示我们的结果一阶和二阶相位受挫仓本动力学,我们实现它们的模型和真实的电网网络,显示如何实现同步在相位受挫的环境。
2018-01-18 nlin.AO nlin.CD
Relay synchronization in multiplex networks of discrete maps
复杂的复用网络由多个子网络层组成,这些子网络层通过成对的层间连接进行交互。在多路复用网络中,可以观察到不直接连接而是仅经由中继层连接的远距离层之间的中继同步。我们研究了离散逻辑映射的三层网络,其中每一层都是一个非局部耦合环,并演示了通过中间层相互作用的外层复杂模式的中继同步的场景。我们发现制度的接力同步嵌合体国家,即,相干域和非相干域共存的模式,以及从相位嵌合体到幅度嵌合体的过渡,以增加层间耦合。我们确定分析的近似临界耦合强度的相位嵌合体的存在。
2019-02-18 nlin.AO
Edges of inter-layer synchronization in multilayer networks with time-switching links
我们调查的过渡到同步在一个两层网络的时间交换层间链路。我们专注于层间链接的数量和拓扑变化的时间尺度的作用。最初,我们观察到一个平稳的过渡,以完成同步的静态层间拓扑结构,通过增加层间链路的数量。接下来,对于现有层间链路在层中的相同单元之间随机变化的动态拓扑,我们观察到系统同步性的显著改善,即,这些层与较低的层间连通性同步。更有趣的是,我们发现,对于一个关键的切换时间,过渡到同步突然发生的层间链路的数量增加。我们将这种现象解释为一个去结构化的网络状态的吸引力盆地的缩小,并最终消失。
2021-07-25 nlin.AO
Synchronization properties and reservoir computing capability of hexagonal spintronic oscillator arrays
通过对矩形和六边形网格的比较,研究了阵列几何形状对二维振子阵列同步特性的影响。仓本模型求解的最近邻情况下,周期性的边界条件和小规模的,现实的耦合情况下,1/r^3衰变特性的自旋电子振荡器。在这两种情况下,它被发现,六边形网格的选择导致较低的同步阈值和较高的发射功率比其矩形对应,这是由于增加的连接,以及,在现实耦合的情况下,从减少的贡献的阵列边缘。此外,一个更一般的自旋力矩振荡器模型,包括振幅和相位作为自由度的水库计算模拟,显示通过使用六边形网格可以增加短期记忆容量,但不是奇偶校验容量的系统。
2020-02-14 cond-mat.dis-nn nlin.AO physics.app-ph
Delay controls chimera relay synchronization in multiplex networks
我们研究远程(或中继)同步在多层网络的一层和他们的同行在第二层,这两层之间的部分不直接连接。这种系统的简单实现是三重网络,其中通常不同步的中间中继层充当两个外层之间的发射机。我们建立了层间耦合的时间延迟作为控制各种部分同步模式的有力工具,特别是嵌合体状态,即,相干域和非相干域共存的复杂模式。我们证明了网络的三层结构允许在第一层中的嵌合体状态的相干域与第三层中的对应物同步,而非相干域保持去相干化或同步。通过改变中继层的拓扑结构,我们研究了其对外层远程同步的影响。作为模型动力学,我们使用的范式FitzHugh-Nagumo系统。
2018-08-06 nlin.AO
Self-Organized Synchronization and Voltage Stability in Networks of Synchronous Machines
Carl-von-Ossietzky-Universität Oldenburg(奥尔登堡卡尔·冯·奥西茨基大学);Westfälische Wilhelms-Universität Münster(明斯特威斯特法伦威廉大学);Center for Nonlinear Science(非线性科学中心)
本文研究同步机网络中自组织同步对电压稳定性的影响,通过扩展经典Kuramoto模型引入动态电压方程,探讨小系统扰动场景下的稳定性与同步特性,为现代电网设计提供新视角。
2013-07-10 cs.SY eess.SY nlin.AO
Effect of Topology upon Relay Synchronization in Triplex Neuronal Networks
复杂网络中的中继同步的特征在于网络的远程部分由于它们经由中继的交互而同步。在多层网络中,由于信号通过中继层传播,未直接连接的远端层可以同步。在这项工作中,我们研究了中继同步的部分同步模式,如嵌合态的相互作用FitzHugh-Nagumo振荡器的三层网络。我们证明了中继同步现象对分层网络中小世界类型的拓扑随机不均匀性具有鲁棒性。我们发现,包括随机性的连接结构中的远程网络层,或中继层,增加的范围内的层间耦合强度中继同步可以观察到。
2020-03-23 nlin.AO nlin.PS
Mean-field approach for frequency synchronization in complex networks of two oscillator types
具有固有频率的非对称双极分布的振荡器网络是电力网的有用表示。我们提出了一个平均场模型,可以捕捉此类振荡器网络中频率同步的开始、形式和线性稳定性。该模型考虑到了广泛的类异构连接结构,并确定了一个功能的形式,以及同步政权拥有类的基本属性。该框架还捕捉同步政权与大相位差,通常出现在临界阈值以上。此外,平均场假设的准确性可以通过两个模型量进行内部测量。利用我们的框架,可以系统地探索局部网格结构对频率同步的影响。
2018-04-18 nlin.AO physics.soc-ph
External and mutual synchronization of chimeras in a two layer network of nonlinear oscillators
研究了非局域耦合非线性混沌离散时间系统两层网络中时空结构(包括嵌合态)的同步现象。每一个相互作用的系综代表一个非局部耦合的Logistic映射在混沌状态下的一层环网络。耦合网络的控制参数不同,使得人们能够在网络之间没有耦合时观察到不同的时空动态。我们详细探讨了嵌合体结构的外部和相互同步。同步结构的身份和同步区域的估计量化通过计算网络的相关振荡器之间的互相关系数。我们发现,对于不同的网络,单向和对称耦合导致外部和相互之间的同步相互作用的合奏,分别。这是证实了相同的同步结构和存在的有限区域内的互相关系数等于1的同步。我们还表明,这些结果是定性等价的经典同步理论的周期性自持振荡的结果。
2018-02-08 nlin.AO
Spontaneous synchrony in power-grid networks
电网运行的一个必要条件是其发电机保持同步。干扰可以促使去极化,这是一个涉及大停电的过程。在这里,我们推导出一个条件下,所需的同步状态的电网是稳定的,并使用此条件来确定可调参数的发电机是自发同步的决定因素。我们的分析产生了一种方法来指定的参数分配,可以提高任何给定的网络,我们证明了测试系统和真实电网的选择同步。由于我们的研究结果涉及自发同步,它们都是相关的,以减少对传统控制设备的依赖,从而提供了一个额外的保护层,因为大多数停电涉及设备或操作错误,并有助于“智能电网”的发展,可以从故障中实时恢复。
2018-12-21 cond-mat.dis-nn nlin.AO physics.soc-ph
Delay Regulated Explosive Synchronization in Multiplex Networks
众所周知,具有惯性的仓本振子的孤立网络中的爆炸同步(ES)的存在下的时间延迟显着增强。在这里,我们表明,在一个层的多路复用网络的时间延迟管理的过渡到同步和ES在其他层。我们发现,具有时间延迟的层内耦合的单个层,根据时间延迟的值,经历不同类型的到同步的过渡,例如,ES或连续的,并且相同类型的过渡也同时结合在其它层中。因此,仅在一个层中适当地选择时间延迟可以在复用网络的延迟层和其他未延迟层中同时导致期望的(ES或连续的)转变。这些结果提供了一个平台,更好地了解这些复杂系统的动态,这是由多层框架表示,并包含在通信过程中的时间延迟。
2018-10-13 nlin.AO
Studying power-grid synchronization with incremental refinement of model heterogeneity
针对电网停电事件幂律分布的解释局限,研究通过增量细化模型异质性开展电网同步研究,指出传统直流模型虽能拟合幂律指数,但无法解释交流电网中相位差主导功率流的相关细节。
2024-11-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech nlin.AO
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
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
Inter-layer synchronization in multiplex networks
层间同步是复用网络的独特过程,由此给定层中的每个节点经历与其它层中的所有其副本的同步演进,而不管其是否与同一层的其它单元同步。我们解析推导出层间同步的存在和稳定性的必要条件,并在几种情况下,这种状态出现的数值验证的分析预测。我们检查层拓扑结构的鲁棒性,这样的状态对网络的渐进解复用的影响。最后,我们提供了实验证据,通过多路复用的非线性电子电路,显示的同步流形的稳定性,尽管在实验中的固有噪声和参数失配。
2015-10-26 nlin.AO physics.soc-ph
Synchronization scenarios in three-layer networks with a hub
我们研究了三层网络中的各种中继同步场景,其中中间(中继)层是单个节点,即集线器,两个远程层由非本地耦合的FitzHugh-Nagumo振荡器环建模神经元动力学组成。远程层的所有节点都连接到集线器。中心的作用和它的存在的嵌合态的重要性进行了研究依赖于层间耦合强度和层间的时间延迟。参数平面中的舌状区域表现出双重嵌合体,即,在层内耦合强度很低的情况下,当单个层中不存在嵌合态时,可能是由中枢引起的。此外,稀释的远程层和集线器之间的动态链路的影响进行了研究。当去除与嵌合体的相干结构域的连接时,观察到稀释的最大效果。
2021-05-03 nlin.AO
Mutual synchronization of spin-torque oscillators consisting of perpendicularly magnetized free layers and in-plane magnetized pinned layers
从理论上研究了通过电流注入耦合的自旋力矩振子的相互同步。提出了并联和串联电路中的电耦合模型。通过求解Landau-Lifshitz-Gilbert方程,发现了同相或反相同步的激发与振荡器的连接方式有关,并从解析和数值计算中发现,并联和串联电路的电流-频率关系与单个自旋力矩振荡器的电流-频率关系相同。
2017-12-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.other nlin.AO
Global synchronization in generalized multilayer higher-order networks
针对以往多层网络同步研究的局限,提出考虑层内及层间非成对高阶作用的综合框架,证明稳定全局同步态的存在条件,经两类振荡器模拟验证高阶作用对同步的促进效果。
2024-06-06 nlin.AO
Stability of synchronization in simplicial complexes with multiple interaction layers
了解高阶和多层互连结构之间的相互作用如何影响动力系统的同步行为是一个可行的问题,可能应用于神经元动力学等重要课题。在这里,我们提供了一个全面的方法来分析具有众多相互作用层的单纯复合物中的完全同步状态的稳定性。我们证明了同步状态作为一个不变解存在,并导出了在一般耦合函数存在下稳定同步状态的必要条件。它将著名的主稳定函数方案推广到高阶多相互作用层结构。我们验证了我们的理论结果,采用他们的网络上的范式Rössler振荡器和谢尔曼神经元模型,并表明,组相互作用的存在大大提高了同步现象的多层框架。
2022-09-02 nlin.AO nlin.CD physics.app-ph
Synchrony-optimized networks of Kuramoto oscillators with inertia
研究了具有惯性的仓本振子网络的同步问题。更具体地说,我们介绍了一种重新布线算法,基本上包括在一个{ \em爬山}计划,其中交换网络的边缘,以提高其同步能力。我们发现,我们的算法产生的同步优化网络有一些有趣的拓扑和动力学性质。特别是,它们通常表现出同步开始的预期,并且对某些类型的扰动更鲁棒。我们考虑合成随机网络,也是一个网络的拓扑结构的基础上的近似模型的(高压)电网的西班牙,因为网络的仓本振荡器的惯性最近已被用来作为简化模型的电网,同步显然是一个至关重要的问题。尽管在这些模型中采用了极端的简化,我们的结果,最近在文献中获得的其他人,可能会提供有趣的原则,以指导未来的增长和发展的现实世界的电网,特别是在当前的集中式向分布式发电电网的范式的变化的情况下。
2016-07-05 nlin.AO physics.soc-ph
Inter-layer synchronization in non-identical multi-layer networks
层间同步是由相同节点组成的多层网络中的一种动态现象。该状态对应于使所有层同步,其中每个层中的节点不一定一致地演进。到目前为止,这种解决方案的研究已被限制在所有层具有相同的连接结构的情况下。当层不相同时,层间同步状态不再是系统的稳定解。然而,当层仅在几个链路中不同时,近似处理仍然是可行的,并且允许收集关于系统是否以及如何在层间同步配置周围徘徊的信息。我们报告的细节的近似分析处理的两层多重,这导致在引入一个额外的惯性项占结构差异。数值验证的预测突出了我们的方法的有用性,特别是对于小或中等的拓扑结构的层内耦合的差异。此外,我们确定了一个非平凡之间的关系缺失的链接和层内耦合强度的介数中心。最后,通过使用两个多路复用的相同层的电子电路在一个混乱的制度,我们研究了层间同步的损失作为删除链接的介数中心的函数。
2016-10-05 nlin.AO nlin.CD
Double hysteresis loop in synchronization transitions of multiplex networks: the role of frequency arrangements and frustration
本文提出双工网络正则频率分配模型,通过控制镜像节点频率差区段大小调节层间频率差异,揭示同步相变中的双滞后回线及相应驻波行为。
2024-11-18 nlin.AO
Power-law distributions of dynamic cascade failures in power-grid models
幂律分布的连锁故障在电网系统中是众所周知的。理解这种现象已经通过各种DC阈值模型完成,在其临界点处自调谐。在这里,我们试图描述它使用的交流阈值模型,与二阶仓本型运动方程的功率流。我们专注于网络的异质性效应的探索,从均匀的二维网格到美国电网,拥有相同的节点和链接,从匈牙利电力数据库获得一个现实的电功率网格。最后一个表现出节点相关的参数,拓扑边缘的鲁棒网络。我们发现,太弱的淬火异质性,来自单独的概率自频率的节点(二维格)是不足以找到幂律分布的级联。另一方面,太强的异质性破坏了系统的同步。我们发现协议与经验观察到的幂律故障大小分布在美国电网,以及匈牙利网络附近的同步过渡点。我们还研究了将通常的高斯自频率替换为指数分布的自频率的后果,描述了可再生能源。我们发现在稳态同步平均下降,但级联大小分布为美国和匈牙利系统仍然不敏感,并保持了普遍的尾巴,其特征在于指数$τ\simeq 1.8$。我们还研究了匈牙利电网的情况下的瞬时反馈机制的效果。
2020-06-12 cond-mat.dis-nn nlin.AO
Explosive synchronization in phase-frustrated multiplex networks
研究了自适应耦合相位抑制双层复用网络中的一阶跃迁(爆炸同步)现象。我们认为坂口仓本(SK)的动态复用网络的顶部,我们建立ES可以出现在一个多路复用网络的所有层,即使当层之一可能不会表现出ES在没有层间连接。我们清楚地确定了区域的参数空间,其中的多重性战胜挫折参数和网络结构的出现ES。基于相干态周围的平均场分析和非相干态周围的微扰方法,我们解析地导出了复用网络各层及其单层对应层的同步跃迁点(后向和前向),与数值结果吻合较好。
2018-10-30 nlin.AO nlin.CD
Explosive synchronization in coupled nonlinear oscillators on multiplex network
我们报告的爆炸同步的出现在一个多路复用网络中的第一层上的振荡器耦合的吸引力耦合和第二层上的,再加上排斥耦合。以Stuart-Landau和FitzHugh-Nagumo振子为节点动力学模型,考虑了非局域和平均场的层内耦合。我们建立了爆炸同步发生在多路复用网络中的高斯噪声的存在下,和过渡是一阶的滞后状态的完全层内和同相层间同步。滞后的宽度取决于层内吸引耦合的范围、层间耦合的强度和噪声。我们还看到如何控制这种诱导跃迁,以便通过调整排斥耦合或噪声的强度,将不期望的爆炸性质转换为连续类型。
2022-09-06 nlin.AO
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
Synchronized states of power grids and oscillator networks by convex optimization
本文提出一种基于凸优化的新方法,用于计算和分析电网及振荡器网络中相位差不超过π/2的所有稳定同步状态,并严格界定线性潮流近似的误差。
2024-03-14 cs.SY eess.SY nlin.AO
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
Inter-layer adaptation induced explosive synchronization in multiplex networks
在多层网络中,相互连接的振子之间的层内自适应耦合会引发爆炸同步。在目前的工作中采取一个完全不同的线索,我们认为层间自适应耦合在一个多路复用网络的相位振荡器,并表明该计划引起ES与相关的滞后,而不管网络架构的各个层。滞后由层间耦合强度和镜像节点之间的频率失配决定。我们提供了严格的平均场分析处理的全球一致性的措施,并表明他们是在一个很好的匹配与各自的数值评估。此外,分析预测提供了一个完整的洞察自适应复用如何抑制形成一个巨大的集群,最终诞生ES。这项研究将有助于突出的作用,多路复用的ES在现实世界中的多层体系结构为代表的系统的出现。特别地,其与对层内耦合强度的改变具有限制的那些系统相关。
2019-10-23 nlin.AO nlin.CD
Learning Dynamic Stability Landscapes in Synchronization Networks
Department of Complexity Science, Postdam Institute for Climate Impact Research, Potsdam, Germany(复杂科学系,波茨坦气候影响研究所,德国波茨坦);Department of Digital Transformation in Energy Systems, Institute of Energy Technology, Technical University of Berlin, Germany(能源系统数字化转型系,能源技术研究所,柏林技术大学,德国);Machine Learning Group, Technical University of Berlin, 10587 Berlin, Germany(机器学习组,柏林技术大学,柏林,德国)
提出一种图到图像的预测范式,利用GNN和CNN从拓扑结构学习节点级稳定景观,用于分析同步网络鲁棒性。
2026-05-22 cs.LG cs.SY eess.SY
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
Inhibition induced explosive synchronization in multiplex networks
迄今为止,爆炸同步(ES)被证明起源于度-频率相关或相位振荡器的惯性。最近,它已被证明,ES可以诱导在网络中的自适应控制的相位振荡器。在这里,我们表明,ES是一种通用的现象,可以发生在任何网络中,通过适当的多路复用它与另一层。我们设计了一种方法,导致ES的发生与滞后回线在网络上的复用与负耦合(或抑制)层。我们讨论了各种结构特性的正耦合(或兴奋)和抑制层的影响,以及在获得控制诱导ES过渡的复用强度。这项调查是一个进步,突出的重要性,多重框架,不仅带来了新的现象,这是不可能在一个孤立的网络,但也提供了更多的结构控制诱导的现象。
2019-04-03 nlin.AO
Explosive Synchronization in Multilayer Dynamically Dissimilar Networks
爆发性同步现象起源于对由各种物理和生物系统中流行的某种形式的挫折引起的小扰动的超敏反应,已被证明会导致电网级联故障的事件,从而导致大脑中的慢性疼痛或癫痫发作。此外,网络提供了一个强大的模型来理解和预测各种现实世界的复杂系统的属性。最近,多层网络已经被实现为一个更适合的框架,用于表示复杂系统具有多种类型的相互作用之间的同一组成分。这篇文章表明,通过调整多层网络的一层(网络)的属性,可以调节另一层(网络)的动力学行为。通过以一个多路复用网络为例,该网络包括两种不同类型的网络化Kuramoto振荡器,代表两个不同的层,本文试图提供一个机会和新兴现象的一瞥多路复用可以诱导,这是不可能的,否则孤立的网络。在这里,我们考虑爆炸同步,以证明多层网络框架的潜力。最后,我们讨论了几个可能的扩展模型考虑在这里,结合现实世界的属性。
2020-06-25 nlin.AO
Dynamic control of intermittent renewable energy fluctuations in two-layer power grids
在这项工作中,我们的动态电网的两层网络,并使用意大利高压电网作为一个证明的原则的例子。在我们的模型中的第一层表示由发电机和消费者组成的电网,而第二层表示作为第一层的控制器的动态通信网络。电力网的动态由具有惯性的仓本模型建模,而通信层为每个发电机提供控制信号P_i^c以改善电力网内的频率同步。我们提出了不同的实现的通信层的拓扑结构和控制信号,并测试控制性能存在的发电机随机功率输出。当使用一个控制拓扑结构,允许所有的发电机交换信息,我们发现,一个控制方案,旨在尽量减少相邻节点之间的频率差非常有效,即使对最坏的情况下,最强的扰动。另一方面,对于其中发电机拥有与电网层中相同的通信链路的控制拓扑,旨在恢复受控节点附近的同步频率的控制方案被证明是更有效的。
2021-11-29 cond-mat.dis-nn math.DS nlin.AO
Adversarial control of synchronization in complex oscillator networks
提出一种基于梯度的对抗扰动方法,通过微小相位扰动增强或抑制 Kuramoto 网络同步,并在模型与真实网络中验证其有效性。
2025-09-14 nlin.AO physics.soc-ph
Synchronization of topological signals in higher-order adaptive multilayer network
Indian Statistical Institute(印度统计研究所);Potsdam Institute for Climate Impact Research(波茨坦气候影响研究所);Humboldt-Universität zu Berlin(柏林洪堡大学)
通过将高阶Kuramoto模型扩展到多层网络,提出两种层间耦合架构,研究拓扑信号同步,发现适应过程中节点信号和投影上下行信号需要更高耦合强度,并建立了理论框架。
2026-06-04 nlin.AO nlin.CD
Unusual synchronization phenomena during electrodissolution of silicon: the role of nonlinear global coupling
n型硅的光电溶解是研究振荡介质非线性动力学的一个方便的模型系统。在硅表面上,形成氧化硅层。在横向方向上,该层的厚度不均匀。相反,氧化层中的几种时空模式自发出现,从簇模式和湍流到非常奇特的动力学,如嵌合体状态。在复杂的Ginzburg-Landau方程中引入非线性全局耦合,使我们能够将这种非线性耦合确定为描述实验中发现的模式的基本成分。非线性全局耦合是以这样一种方式设计的,以捕获一个重要的、实验观察到的功能:空间平均氧化层厚度显示出近似谐波振荡。修正的复Ginzburg-Landau方程的模拟很好地捕捉到了实验动力学。
2014-05-02 nlin.AO nlin.PS
Phase Model with Feedback Control for Power Grids
研究了具有反馈控制的相模型作为电网的动态模型。作为一个例子,我们研究了一个模型网络对应的电网在九州地区。通过相互同步和反馈控制来保持标准频率。电力故障是由过载引起的。我们提出了一种局部反馈方法,其中反馈控制的强度与发电机的大小成正比。我们发现,电气故障不会发生,直到利用率接近1下的反馈控制。我们还发现,时间响应随时间变化的输入功率被抑制下,这种反馈控制。我们解释了相应的全局反馈方法的机制。
2013-07-25 nlin.AO physics.soc-ph