通过调整拓扑控制集群同步

朱迪思·莱纳特(Judith Lehnert)、菲利普·霍维尔(Philipp Hövel)、安东·塞利瓦诺夫(Anton Selivanov)、亚历山大·弗拉德科夫(Alexander Fradkov)和埃克哈德·舍尔(Eckehard Schöll)
物理学。版本E90,042914–2014年10月17日出版

摘要

我们提出了一种自适应控制方案,用于控制延迟耦合网络中的同相同步和簇同步。基于快速粒度法,我们的方案适应了网络的拓扑结构,从而实现了目标状态。它对不同的初始条件以及耦合参数的变化具有鲁棒性。新兴拓扑的特点是兴奋和抑制链接的微妙相互作用,导致所需簇状态的稳定。作为决定这种相互作用的关键参数,我们确定了延迟时间。此外,我们还展示了如何构建网络,使其不仅具有给定的簇状态,而且还具有给定的振荡频率。我们将我们的方法应用于耦合Stuart-Landau振子,这是一种范式,在接近Hopf分岔的系统展开中自然出现。该通用模型的成功和稳健控制为物理、化学、技术和生命科学中的广泛系统提供了可能的应用。

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  • 2014年5月30日收到

内政部:https://doi.org/10.103/PhysRevE.90.042914

©2014美国物理学会

作者和附属机构

朱迪思·莱纳特1,*,菲利普·霍维尔1,2,安东·塞利瓦诺夫,亚历山大·弗拉德科夫3,4,以及埃克哈德·舍尔1

  • 1德国柏林哈登堡大街36号柏林理工大学物理研究所,邮编10623
  • 2Bernstein计算神经科学中心,德国柏林洪堡大学,菲利普大街13号,邮编10115
  • 俄罗斯圣彼得堡州立大学理论控制论系
  • 4俄罗斯科学院机械工程问题研究所,Bolshoy Avenue,61,Vasilievsky Ostrov,St.Petersburg,199178俄罗斯

  • *通讯作者:lehnert@itp.tu-berlin.de

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第90卷,第。2014年10月4日

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