Synchronization Based Approach for Estimating All Model Parameters of Chaotic Systems
解决了利用标量测量输出的信息动态估计混沌和超混沌系统模型的所有参数的问题。基于变分法的方法在存在噪声的情况下是鲁棒的,能够在线估计参数,并且还能够快速跟踪实验系统的操作参数的变化。用Lorenz、Rossler混沌和超混沌模型证明了该方法。讨论了它在混沌通信译码中的可能应用。
2004-05-18 nlin.AO 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
Chaotic maps coupled with random delays: connectivity, topology, and network propensity for synchronization
研究了网络拓扑结构和连通性对具有随机延迟的混沌Logistic映射同步特性的影响。四种不同类型的拓扑结构进行了研究:两个定期(环型和环型与中心节点)和两个随机(自由尺度Barabasi-Albert和小世界纽曼-瓦茨)。通过改变每个节点的平均链接数来研究网络连通性的影响,同时保持每个映射从其邻居接收的总输入恒定。对于弱耦合,无论网络的拓扑结构或连接性如何,阵列都不会同步;然而,对于某些连接性值,存在增强的一致性。对于强耦合的阵列在均匀的稳定状态,其中的各个映射的混沌动力学被抑制。对于弱耦合和强耦合,阵列的同步倾向在很大程度上与网络拓扑无关,主要取决于每个节点的平均链接数。
2005-12-27 nlin.AO nlin.CD
From chaotic itinerancy to intermittent synchronization in complex networks
Rouen Normandy University --- CORIA(鲁昂诺曼底大学CORIA实验室)
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
Adaptive Backstepping Chaos Synchronization of Fractional order Coullet Systems with Mismatched Parameters
本文研究了分数阶Coullet系统的精确同步问题,同时也研究了参数未知的分数阶Coullet系统的同步问题。提出的方法是基于自适应反演,已被开发的同步两个混沌系统具有相同或部分不同的吸引子。分析得到了同步的充分条件。在此基础上,提出了一种自适应控制律,使两个微不匹配的混沌Coullet系统的状态同步。稳定性分析,然后证明使用李雅普诺夫稳定性定理。该方法的优点是只需要一个控制器信号就可以实现同步任务。数值仿真验证了所提出的控制器对混沌同步任务的重要性。
2012-06-10 nlin.AO nlin.CD
Analytical and Numerical Studies of Noise-induced Synchronization of Chaotic Systems
我们研究了注入一个共同的噪声源对混沌系统的轨迹的影响,解决了文献中存在的一些矛盾的结果。我们提出的1-D地图和洛伦兹系统,无论是在混沌区域的具体例子,并给出数值证据表明,除了一个共同的噪声不同的轨迹,从不同的初始条件开始,最终导致他们的完美同步。当同步发生时,最大李雅普诺夫指数变为负值。对于一个简单的地图,我们能够分析地显示这种现象。最后,我们分析了这种现象的结构稳定性。
2001-04-18 cond-mat.stat-mech nlin.AO nlin.CD
Synchronization of Chaotic Systems by Common Random Forcing
我们展示了两个噪声诱导同步的例子。我们研究了一维映射和Lorenz系统,它们都处于混沌区域。对于每个系统,我们给出了数值证据表明,除了一个(共同的)随机噪声,足够大的强度,从不同的初始条件开始的不同的轨迹,最终导致完美的同步的轨迹。由于噪声项的存在,最大李雅普诺夫指数变为负值。
2000-02-29 cond-mat nlin.AO nlin.CD
The spark of synchronization in heterogeneous networks of chaotic maps
本研究探究混沌映射异质网络的同步涌现,发现高连接度小簇触发同步火花后同步簇逐步扩展,推导了同步预期时间表达式,数值模拟验证了分析结果,为鲁棒系统的控制与设计提供依据。
2024-01-31 nlin.AO nlin.CD nlin.PS
Scalable synchronization cluster in networked chaotic oscillators
该研究发现耦合混沌振子合成网络中存在随耦合强度增强逐个吸纳非同步振子的可扩展同步簇,通过特征向量分析揭示其源于耦合矩阵特征向量特性,还验证了振子层级性,为相关集体行为研究和实际网络设计提供参考。
2024-05-14 nlin.AO nlin.CD nlin.PS
Generalized synchronization in coupled Ginzburg-Landau equations and mechanisms of its arising
在单向耦合的一维Ginzburg-Landau方程中观察到广义混沌同步现象。描述了在具有时空混沌振荡的耦合空间扩展混沌系统中产生广义同步的机制。利用带附加耗散的修正的Ginzburg-Landau方程研究了广义同步发生的原因。
2005-12-17 nlin.AO nlin.CD nlin.PS
Eigenvector-based analysis of cluster synchronization in general complex networks of coupled chaotic oscillators
本文提出基于特征向量的分析方法识别一般复杂网络对称性,结合特征值分析研究同步模式的形成与转变,并推广至加权耦合网络,为大规模复杂网络同步模式研究提供新途径。
2023-08-03 nlin.AO nlin.CD physics.soc-ph
Optimal phase synchronization in networks of phase-coherent chaotic oscillators
研究了一组混沌振子的固有频率与其所处网络的拓扑性质之间的最优相互作用。我们确定了以最有效的方式实现相位同步的条件,即,具有最低可能的耦合强度。具体而言,我们通过数值和实验结果表明,它是可能的定义一个同步对齐功能连接的一组非相同的相位相干混沌振荡器的固有频率与拓扑结构的拉普拉斯矩阵$L$,后者占振荡器之间的相互作用的网络的具体组织。利用经典的Rössler系统证明了相位振荡器的同步对准函数可以推广到相位相干混沌系统。最后,我们进行了一系列的实验与非线性电子电路的理论预测的鲁棒性,尽管固有的噪声和参数失配的电子元件。
2016-11-24 math.DS nlin.AO nlin.CD
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
Synchronization learning of coupled chaotic maps
我们研究了一个学习算法的作用下,旨在驱动系统从不相干的集体进化到自发的完全同步状态的全局耦合混沌逻辑映射的合奏动力学。数值计算揭示了一个尖锐的过渡制度之间的不成功和成功的学习算法刚度的增长。在政权的成功学习,刚度的最佳值被发现的学习时间最小。
2000-10-03 cond-mat.stat-mech nlin.AO
Waveform Proportionality and Taylor's Law Induced by Synchronization of Periodic and Chaotic Oscillators
本文利用耦合振荡器模型证明同步可诱导Taylor定律,强同步导致波形比例性并产生指数为2的时间与空间TL,从而可通过均值与方差的关系推断同步的存在。
2023-11-23 nlin.AO
Epidemics and chaotic synchronization in recombining monogamous populations
我们分析的关键过渡(a)在SIS流行病学模型中的地方病状态,和(b)在一个合奏的耦合混沌映射,在网络上,在任何给定的时间,每个节点连接到只有一个邻居的完全同步。在这些“一夫一妻制”的群体中,瞬时互动模式中缺乏连接性--这将阻止感染的传播和集体同步--被偶尔的随机重新连接所补偿,这种随机重新连接通过交换伴侣来重组互动的夫妇。的过渡到地方病状态和同步恢复,如果重组率是足够大的,从而引起的分歧,因为这个率的变化。我们研究这一新的临界现象解析和数值。
2010-04-20 cond-mat.stat-mech nlin.AO
Emergence and Synchronization in Chaotic Oscillators and in the Human Cortical Network
当我们观察周围的世界时,我们看到的是复杂的物理系统和涌现的现象。当一个系统被观察到具有其部分本身所不具有的属性时,涌现就发生了。只有当这些部分在更广泛的整体中相互作用时,这些属性或行为才会出现。涌现的例子可以从挂在同一面墙上的摆钟的同步到作为化学涌现性质的生命现象。自然界中最复杂的系统之一是人类的大脑。它平均包含1000亿到2000亿个神经元和大约100万亿个连接它们的突触。从这种巨大的神经元动力学中,学习和存储记忆的能力以及具有复杂认知技能,有意识体验和自我意识的能力出现了。在这项工作中,我们研究了复杂的系统,如人脑和混沌系统如何创造紧急属性。为了做到这一点,我们使用了网络理论(论文1),混沌和同步理论(论文2和3)。
2021-05-22 nlin.AO nlin.CD q-bio.NC
Synchronization of coupled maps and stable, dissipative windows
全局耦合的混沌映象格子之间的同步可以与孤立混沌映象中的稳定周期窗口联系起来。这种关系为理解耦合的物理、化学和生物系统中的复杂行为提供了一个简单的预测工具。
1993-06-09 adap-org chao-dyn nlin.AO
A Lyapunov stability proof and a port-Hamiltonian physics-informed neural network for chaotic synchronization in memristive neurons
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg(埃尔朗根-纽伦堡大学)
本文提出了一种基于端-哈密顿物理信息神经网络的混沌同步方法,通过学习同步哈密顿量及其速率实现神经元的同步控制。
2026-03-08 nlin.AO
Synchronization of Two Diffusively Coupled Chaotic Parametrically Excited nonidentical Pendula
辅助系统方法和各种最近邻方法被广泛应用于非等同耦合系统的广义同步检测。这些方法通常给出相互矛盾的结果。因此,单独一种方法不足以预测正确的结果。我们在本报告中表明,有必要将多种方法结合起来得出结论。这些方法显示了扩散耦合非全同混沌参激摆系统的广义同步。但我们最终发现它几乎是同步的。当第二个李雅普诺夫指数和两个系统的横向李雅普诺夫指数几乎相等时,可以实现。随着耦合常数的增加,从异步状态到几乎同步状态的转变是通过频率夹带实现的。摆的非恒等性是由参数强迫振幅的不匹配实现的。频率夹带制度不依赖于幅度失配,而几乎同步的起始随着失配的增加而增加。的系统
2018-02-16 nlin.AO nlin.PS
Chaotic Synchronization of memristive neurons: Lyapunov function versus Hamilton function
通过改变外部谐波电流和磁增益参数,研究了这种改进的忆阻神经元模型的动力学行为。该模型表现出丰富的动力学,包括周期性和混沌尖峰和爆发,显着的是,混沌超爆发,它具有更大的信息编码潜力比一个标准的爆发活动。基于Krasovskiii-Lyapunov稳定性理论,得到了改进模型混沌同步的充分条件(突触强度和磁增益参数).基于Helmholtz定理,得到了相应误差动力系统的Hamilton函数。它示出,该Hamilton函数沿轨迹的时间变化可以发挥作用的时间变化的Lyapunov函数-在确定的同步流形的渐近稳定性。数值计算表明,当突触强度和磁增益参数改变时,Hamilton函数的时间变化总是非零的(即,相对大的正值或负值),并且仅当李雅普诺夫函数的时间变化也为零时为零(或消失地小)。因此,这显然铺平了另一种方法来确定同步流形的渐近稳定性,并可以特别有用的系统的李雅普诺夫函数是难以构建的,但其对应的动态误差系统的Hamilton函数是更容易计算。
2020-03-02 nlin.AO
Nonlinear system synchronization to sum signals of multiple chaotic systems
混沌振子的耦合已经证明了同步是可能的条件,因此一个非线性系统可以通过一个类似的振子的输入被驱动到一个特定的状态。在这里,我们扩展了这个概念的控制状态的非线性系统,它是可能的,以诱导它遵循\textit{linear}叠加的信号从多个等效系统,只使用部分信息,从他们,通过一个或多个变量信号。此外,我们表明,添加到输入信号的轨迹的数量越大,系统轨迹的收敛性越好的总和输入。
2020-08-11 nlin.AO physics.app-ph
New type of chimera and mutual synchronization of spatiotemporal structures in two coupled ensembles of nonlocally interacting chaotic maps
我们数值研究了由两个耦合的一维离散时间系统集成的网络的动力学。第一个系综由一个非局部耦合Henon映射环表示,第二个系综由一个非局部耦合Lozi映射环表示。我们发现,耦合系综网络可以实现所有的时空结构,这是观察到的Henon映射系综和Lozi映射系综时,解耦。此外,我们揭示了一种新型的时空结构,一个孤立的状态嵌合体,在所考虑的网络。我们还建立和描述的相互同步的各种复杂的时空模式的Henon和Lozi映射的两个耦合合奏系统的效果。
2017-10-27 nlin.AO
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
Delays, connection topology, and synchronization of coupled chaotic maps
我们考虑网络的耦合映射的单位之间的连接涉及时间延迟。我们发现,类似于无延迟的情况下,网络的同步依赖于连接拓扑结构,其特征在于由图拉普拉斯算子的频谱。因此,无标度和随机网络能够同步,尽管信息流延迟,而具有最近邻连接的规则网络及其小世界变体通常表现出较差的同步性。另一方面,连接延迟实际上可能有助于同步,因此延迟系统可以在未延迟系统不同步的情况下同步。此外,延迟决定了同步的动态,导致出现各种各样的新的集体行为,这些行为是单个单元无法孤立地产生的。
2004-04-11 cond-mat.dis-nn nlin.AO
Effect of chaotic agent dynamics on coevolution of cooperation and synchronization
代理商的混沌动力学状态的协同进化的合作和同步的代理商的结构化人口的效果仍然是未开发的。为了深入研究这一问题,我们采用Watts-Strogatz网络算法构造了典范混沌Logistic映射的耦合映射格。该地图模拟代理的混沌状态动力学。在该模型中,代理人通过与其邻居同步而受益,并且在这样做的过程中,它支付成本。代理人通过使用随机或确定性规则来更新他们的策略(合作或背叛),试图获得比他们现有的更高的回报。在其他一些有趣的结果中,我们发现,超出临界耦合强度,增加与重新布线概率参数的Watts-Strogatz模型,耦合映射晶格时空同步,无论重新布线概率。此外,我们观察到,人口不完全deserminize-因此,有限的合作水平是持续的-即使当耦合映射晶格的平均程度是非常高的。这些结果与作为代理的非混沌仓本振荡器的种群的行为不一致。我们的模型还提出了合作的可能性,通过同步到一个动态的状态,这是一个周期性的轨道吸引子。
2021-02-17 nlin.AO physics.bio-ph
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