FHN模型中的奇异态研究

来源 :北京邮电大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:epslon111
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现实生活中的很多问题都与复杂网络中的集体动力学行为有着密切的联系。复杂网络可以抽象为构成网络的节点按照某种方式连接到一起进而组成的一个系统。最近,复杂网络领域已经得到了十足的发展,复杂网络上的同步等现象也一直是研究领域的热点。在2002年,Kuramoto等人在研究一维非局域耦合的全同Ginzbin-Landau相振子系统时,发现了一种有趣的现象:系统中的振子在空间上分成了相干区域和非相干区域,对于处于相干区域内的振子,其有效频率保持相等的值,而非相干区域的振子的有效频率则分布在一条光滑的曲线上。后来,Abrams和Strogatz借用希腊神话中奇美拉的特点,把这种空间分布为相干与非相干两个区域的状态称为奇美拉态(奇异态)。最近的研究表明,“奇美拉态”不仅仅可以在相振子系统中被发现,还可以在惯性振子,离散混沌系统等系统中实现。对于单层网络上的FHN系统中,耦合强度和耦合半径的具体取值决定着产生的“奇美拉态”的团簇数目多少。后来,当系统中的FHN振子处于可激发状态时,外界的噪声会诱导系统中的振子处于激发振荡的状态,并由此观察到了一种被命名为相干共振“奇美拉态”的现象。在本文中,我们研究了由非局域耦合的FHN振子构成双层网络结构中产生的“奇美拉态”,其中仅仅不同网络中的振子存在相互作用,而同一层网络中的振子之间并不存在非局域耦合作用。在上述的双层网络中,我们发现了“奇美拉态”的存在,并且,由于两层网络上“奇美拉态”之间的相互作用,不同类型的“奇美拉态”可以在我们的模型中被发现,例如,“同相奇美拉态”,“反向奇美拉态”等等。参数空间图说明了在我们模型中的“奇美拉态”的多稳态的存在。最后,关于本文的工作内容,我们进行了总结,并且就文章中可以继续的工作提出了展望。
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