×

控制时变耦合Kuramoto振荡器网络中的同步性。 (英语) Zbl 1364.34079号

概述:Kuramoto模型描述了通过平稳均匀网络对异质振荡器群进行同步,在该网络中振荡器通过相位差进行耦合。最近,人们对研究时变网络的同步,特别是Kuramoto网络的时变推广产生了兴趣。先前的结果表明,具有快速动态的网络在促进同步性方面可能与静态网络一样有效。本文利用最优控制理论研究了时变Kuramoto网络的同步问题。我们的结果表明,时变网络在促进同步方面比静态网络更有效,并且表明快速网络动态对效率来说是不必要的。特别是,我们表明,在同步阈值附近,时变网络可以通过慢振荡来促进同步,慢振荡可以延长高同步状态的持续时间,缩短低同步状态的保持时间。有趣的是,排斥是这些最优动态网络的一个基本特征。

MSC公司:

34D06型 常微分方程解的同步
34立方厘米15 常微分方程的非线性振动和耦合振子
93立方厘米 由常微分方程控制的控制/观测系统
90磅10英寸 运筹学中的确定性网络模型
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 西川,T。;Motter,A.,《网络同步景观》揭示了补偿结构、量化以及负面互动的积极影响,Proc。国家。阿卡德。科学。,10710342-10347(2010年)
[2] 西川,T。;Motter,A.,《以最低成本实现网络同步的最高性能》,Physica D,2247789(2006)·Zbl 1117.34048号
[3] Leander,R。;Lenhart,S。;Protopopescu,V.,《使用最优控制理论识别促进同步的网络结构》,Physica D,241574-582(2012)·兹比尔1235.93012
[4] I.V.Belykh。;Belykh,V.N。;Hasler,M.,具有时变耦合的小世界网络中的闪烁模型和同步,Physica D,195,188-206(2004)·Zbl 1098.82621号
[5] 哈斯勒,M。;贝利赫,V。;Belykh,I.,随机闪烁系统的动力学。第二部分:渐近性质,SIAM J.Appl。动态。系统。,12,121031-1084(2013),网址:http://dx.doi.org/10.1137/120893410 ·Zbl 1285.34057号
[6] 因此,P。;棉花,不列颠哥伦比亚省。;Barreto,E.,具有时变耦合的异质振荡器相互作用群的同步,混沌,18037114(2008)·Zbl 1309.34062号
[7] 陈,M。;Shang,Y。;邹毅。;Kurths,J.,《Kuramoto模型中的同步:动态梯度网络方法》,Phys。E版,77,127101(2008)
[8] 贝里赫,I。;迪·贝尔纳多,M。;库尔斯,J。;Porfiri,M.,《演化动力学网络》,《物理学D》,267,1-6(2014)
[9] DeLellis,P。;迪伯纳多,M。;加罗法罗,F。;Porfiri,M.,《通过边缘捕捉实现复杂网络的演化》,IEEE Trans。电路系统。一、 57、8、2132-2143(2010)·Zbl 1468.93093号
[10] 任奇。;Zhao,J.,耦合相位振荡器中的自适应耦合和增强同步,Phys。E版,76016207(2007)
[11] Strogatz,S.H.,《从Kuramoto到Crawford:探索耦合振子种群中同步化的开始》,Physica D,143,1-20(2000)·Zbl 0983.34022号
[12] Dörule,F。;Bullo,F.,《关于kuramoto振荡器的临界耦合》,SIAM J.Appl。动态。系统。,10、3、1070-1099(2011),网址:http://dx.doi.org/10.1137/10081530X ·Zbl 1242.34096号
[13] Sussmann,H.J.,关于最优控制理论最大值原理的一些最新结果,(Byrnes,C.I.;Datta,B.N.;Martin,C.F.;Gilliam,D.S.,《二十一世纪的系统与控制》,《系统与控制:基础与应用》,第22卷(1997),Birkhä用户:Birkhá用户Boston),第351-372页·Zbl 0883.49020号
[14] Lenhart,S。;Workman,J.,(生物模型的最优控制。生物模型的最佳控制,Chapman和Hall/CRC数学和计算生物学系列(2007),Chapman&Hall/CCR),URLhttp://books.google.com/books?id=2IMoAAAAYAAJ ·Zbl 1291.92010年
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。