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FitzHugh-Rinzel模型的分析性质和解。 (英语) Zbl 1420.34040号

小结:考虑了FitzHugh-Rinzel模型,该模型与著名的FitzHugh-Nagumo模型不同,因为存在额外的超流因变量。研究了该模型的分析性质。将原方程组转化为三阶非线性常微分方程。结果表明,在一般情况下,方程没有通过Painlevé检验,一般解不能用Laurent级数表示。利用基于Schwarzian导数的奇异流形方法,构造了扭结形式的精确特解,并揭示了该解存在所必需的方程系数的限制。得到了与数值解吻合较好的渐近解。该解可用于验证FitzHugh-Rinzel模型的数值研究结果。

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34A34飞机 非线性常微分方程和系统
34A05型 显式解,常微分方程的第一积分
92C20美元 神经生物学
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参考文献:

[1] Hodgkin,A.L.和Huxley,A.F.,“膜电流的定量描述及其在神经传导和兴奋中的应用”,《生理学杂志》。,117:4 (1952), 500-544 ·doi:10.1113/jphysiol.1952.sp004764
[2] FitzHugh,R.,“神经膜理论模型中的冲动和生理状态”,《生物物理学》。J.,1:6(1961),445-466·doi:10.1016/S0006-3495(61)86902-6
[3] Nagumo,J.、Arimoto,S.和Yoshizawa,S.,“模拟神经轴突的主动脉冲传输线”,Proc。IRE的50:10(1962),2061-2070·doi:10.1109/JRPROC.1962.288235
[4] FitzHugh,R.,“神经膜电导变化的动力学模型”,J.Cell。公司。生理学。,66:补充2(1965),111-117·doi:10.1002/jcp.1030660518
[5] Pis'ma诉Zh。埃克斯珀。茶杯。Fiz.公司。,77:6(2003),319-325(俄语)·数字对象标识代码:10.1134/1.1577755
[6] Llibre,J.和Vidal,C.,“周期FitzHugh-Nagumo系统的周期解”,国际。J.比弗。混沌应用。科学。工程,25:13(2015),1550180,6 pp·Zbl 1330.34070号 ·doi:10.1142/S0218127415501801
[7] Tsuji,Sh.,Ueta,T.,Kawakami,H.和Aihara,K.,“在FitzHugh-Nagumo模型中使用双参数分岔图的爆破设计方法”,国际。J.比弗。混沌应用。科学。工程,14:7(2004),2241-2252·Zbl 1060.92025 ·doi:10.1142/S0218127404010564
[8] Gelens,L.、Anderson,G.A.和Ferrell,J.E.,Jr.,“空间触发波:积极反馈让你走得更远”,《分子生物学》。细胞,25:22(2014),3486-3493·doi:10.1091/mbc.e14-08-1306
[9] Cheng,X.和Ferrell,J.E.,Jr.,“细胞凋亡通过细胞质作为触发波传播”,《科学》,361:6402(2018),607-612·doi:10.1126/science.aah4065
[10] Kudryashov,N.A.,“FitzHugh-Nagumo模型的渐近和精确解”,Regul。混沌动力学。,23:2 (2018), 152-160 ·Zbl 1401.34004号 ·doi:10.1134/S1560354718020028
[11] Kudryashov,N.A.、Rybka,R.B.和Sboev,A.G.,“扰动FitzHugh-Nagumo模型的分析特性”,应用。数学。莱特。,76 (2018), 142-147 ·Zbl 1379.35050号 ·doi:10.1016/j.aml.2017.08.013
[12] Rinzel,J.,“兴奋系统中爆发机制的形式分类”,人口生物学、形态发生学和神经科学中的数学主题,生物数学中的讲义。,71,编辑E.Teramoto,M.Yamaguti,Springer,Berlin,1987年,267-281·Zbl 0646.92004号 ·doi:10.1007/978-3-642-93360-8_26
[13] 伊兹夫。维什。乌切布。扎韦德。Radiofizika,49:11(2006),1002-1014(俄语)·doi:10.1007/s11141-006-0124-z
[14] Wojcik,J.和Shilnikov,A.,椭圆爆发模型的电压区间映射,2013年,arXiv:·兹比尔1218.92026
[15] Conte,R.,“微分方程的奇异性和可积性”,《经典力学和非线性波的复分析和几何方法导论》(Chamonix,1993),编辑D.Benest,C.Froeschle,Frontières,Gif-sur-Yvette,1994,49-143·Zbl 0948.34065号
[16] Weiss,J.,Tabor,M.和Carnevale,G.,“偏微分方程的Painlevé性质”,数学杂志。物理。,24:3 (1983), 522-526 ·Zbl 0514.35083号 ·doi:10.1063/1.525721
[17] Weiss,J.,“偏微分方程的Painleve∧性质:2。巴克隆德变换、Lax对和Schwarzian导数”,《数学杂志》。物理。,24:6 (1983), 1405-1413 ·Zbl 0531.35069号 ·doi:10.1063/1.525875
[18] Kudryashov,N.A.,“从奇异流形方程到可积演化方程”,J.Phys。A、 27:7(1994),2457-2470·Zbl 0839.35119号 ·doi:10.1088/0305-4470/27/7/023
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