泰勒·勒瓦瑟;安东尼奥·帕拉西奥斯 前馈网络分岔的渐近分析。 (英语) Zbl 1462.37057号 国际分叉混沌应用杂志。科学。工程师。 31,第2号,文章ID 2150030,第20页(2021). 前馈网络是一个单向耦合的动态系统链,其中第一个单元与自身耦合,每个连续单元与下一个单元耦合。前馈网络因其增强信号放大和控制振荡频率的潜力而受到广泛关注。事实上,已经表明,最终细胞经历的分岔增长率远大于与标准Hopf分岔相关的预期平方根增长率。在本文中,我们提出了一种研究这种增长率现象的新方法。我们采用双时间尺度分析和渐近近似来检测与之前未观察到的增长率现象相关的行为。特别地,我们证明了霍普夫分岔并不是唯一能够表现出这种大增长率行为的分岔。利用渐近方法,我们证明了允许这种加速增长率的Hopf分岔不是一个特殊性质;造成这种影响的是单向耦合和高阶非线性的组合。此外,我们还表明,这种大的增长率不必持续远离分岔。事实上,随着分岔参数的增加,增长率渐近于标准平方根增长率。 MSC公司: 37G10型 动力系统奇异点的分岔 34立方厘米 常微分方程的非线性振动和耦合振子 关键词:前馈网络;对称;耦合非线性振荡器 软件:AUTO(自动) PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{T.Levasseur}和\textit{A.Palacios},国际分叉混沌应用。科学。Eng.31,No.2,文章ID 2150030,20 p.(2021;Zbl 1462.37057) 全文: DOI程序 参考文献: [1] Achacoso,T.B.&Yamamoto,W.S.[1992]《计算用线虫的神经解剖学》(佛罗里达州博卡拉顿CRC出版社)。 [2] Bhalla,U.S.和Iyengar,R.[1999]“生物信号通路网络的涌现特性”,《科学》283,381-387。 [3] Boccaletti,S.、Latora,V.、Moreno,Y.、Chavez,M.和Hwang,D.-U.[2006]“复杂网络:结构和动力学”,《物理学》。代表424175-308·Zbl 1371.82002号 [4] Broder,A.等人[2000]“网络中的图形结构”,计算。净值33309-320。 [5] Chung,F.&Lu,L.[2006]《复杂图与网络》,第107号(美国数学学会)·Zbl 1114.90071号 [6] Doedel,E.&Wang,X.[1994]“Auto94:常微分方程中的延拓和分岔问题软件”,加州理工学院应用数学报告。 [7] Elmhirst,T.和Golubitsky,M.[2006]“耦合细胞系统中的幂零Hopf分岔”,J.Appl。动态。系统5205-251·Zbl 1141.34324号 [8] Euler,L.[1735]“Solutio problematis ad geometriam situs pertinentis”,《石油科学院评论》4,128-140。 [9] Falousta,M.、Falousta,P.和Falousta,C.[1999]“互联网拓扑的幂律关系”,Comp。通信29,251-262。 [10] Golubitsky,M.、Nicol,M.和Stewart,I.[2004]“耦合细胞网络中的一些奇怪现象”,J.Nonlin。科学.14207-236·Zbl 1136.37359号 [11] Golubitsky,M.和Stewart,I.[2006],“网络的非线性动力学:群胚形式主义”,公牛。阿默尔。数学。Soc.43305-364·Zbl 1119.37036号 [12] Golubitsky,M.、Shiau,L.、Postlethwaite,C.和Zhang,Y.[2009]“作为过滤放大器基序的前馈链”,《神经网络中的相干行为》,Josic,K.、Rubin,J.、Matias,M.和Romo,R.编辑,第3卷(纽约州斯普林格)。 [13] Golubitsky,M.和Postlethwaite,C.【2012】“前馈网络、中心流形和强迫”,Discr。Contin公司。动态。系统32,2913-2935·Zbl 1257.34025号 [14] Hartwell,L.H.,Hopfield,J.J.,Leibler,S.&Murray,A.W.[1999]“从分子到模块化细胞生物学”,Nature402,C47-C52。 [15] In,V.,Kho,A.,Neff,J.,Palacios,A.,Longhini,P.&Meadows,B.[2003]“耦合非线性振荡器阵列中多频模式的实验观察”,Phys。修订稿91,244101-1-4。 [16] In,V.,Longhini,P.,Kho,A.,Liu,N.,Naik,S.,Palacios,A.&Neff,J.[2011]“使用耦合非线性振荡器级联阵列的频率下变频”,《物理》D240,701-708·Zbl 1218.34042号 [17] In,V.,Longhini,P.,Kho,A.,Neff,J.,Leung,D.,Liu,N.,Meadows,B.,Gordon,F.&Palacios,A.[2012]“非线性信道化器”,《混沌,特别焦点问题:“混沌五十年:应用与理论”22,047514。 [18] Jeong,H.,Tombor,B.,Albert,R.,Oltavi,Z.N.&Baraási,A.-L.[2000]“代谢网络的大规模组织”,Nature407,651-654。 [19] Kohn,K.W.[1999]“哺乳动物细胞周期控制和DNA修复系统的分子相互作用图”,《分子生物学》。牢房10,2703-2734。 [20] Kozyreff,G.、Vladimirov,A.G.和Mandel,P.[2000]“半导体激光器阵列中具有时延的全局耦合”,《物理学》。修订稿第85页,1894-1896年。 [21] Levasseur,T.【2015】“Hopf分叉附近调谐的前馈网络”,圣地亚哥州立大学硕士论文。 [22] Li,T.-Y.和Yorke,J.A.[1975]“第三阶段意味着混乱”,Amer。数学。985-992年第82个月·Zbl 0351.92021号 [23] Longhini,P.,Palacios,A.,In,V.,Neff,J.,Kho,A.&Bulsara,A.[2007]“利用耦合非线性元件中的动力学对称性实现高效频率下变频”,Phys。修订版E76026201。 [24] McCullen,N.、Mullin,T.和Golubitsky,M.[2007]“使用前馈振荡器网络检测敏感信号”,Phys。修订稿98,254101。 [25] Milgram,S.[1967]“小世界问题”,《心理学》。今天2,60-67。 [26] Miller,P.D.[2006]应用渐近分析(美国数学学会)·Zbl 1101.41031号 [27] Moreno,J.L.[1934]谁会幸存?《人类相互关系问题的新方法》(神经与精神疾病出版公司,华盛顿特区)。 [28] Nayfeh,A.[2011]正规形式方法(Wiley-VCH)·Zbl 1234.37003号 [29] Newman,M.E.J.[2003]“复杂网络的结构和功能”,SIAM Rev.45167-256·兹比尔1029.68010 [30] Palacios,A.,Carretero-Gonzalez,R.,Longhini,P.,Renz,N.,In,V.,Kho,A.,Neff,J.,Meadows,B.&Bulsara,A.[2005]“使用两个耦合非线性振荡器阵列的多频合成”,Phys。修订版E72026211。 [31] Richeson,D.S.[2008]《欧拉宝石:多面体公式和拓扑的诞生》(普林斯顿大学出版社)·Zbl 1153.55001号 [32] Rink,B.和Sanders,J.[2015]“耦合细胞网络:半群、李代数和正规形式”,Trans。阿默尔。数学。Soc.3673509-3548·兹比尔1366.37067 [33] Stewart,I.和Golubitsky,M.[2011],“规则网络1:一维单元在简单实特征值下的同步破缺分支”,SIAM J.Appl。动态。系统10,1404-1442·Zbl 1235.37011号 [34] Stewart,I.&Golubitsky,M.[2014]“正则网络在简单实特征值下的同步破缺分支2:高维单元”,SIAM J.Appl。动态。系统13,129-156·Zbl 1347.37042号 [35] Strogatz,S.H.[2001]“探索复杂网络”,《自然》410,268-276·Zbl 1370.90052号 [36] Wiggins,S.[1990]应用非线性动力系统简介(Springer-Verlag,NY)·Zbl 0701.58001号 [37] Winful,H.G.和Wang,S.S.[1988]“耦合半导体激光器阵列中锁相的稳定性”,应用。物理学。信件533809-3812。 [38] Zeidler,B.(ed.)[2004]《牛津数学用户指南》(牛津大学出版社,莱比锡)·Zbl 1154.00002号 [39] Zhang,Y.和Golubitsky,M.[2011]“周期性强制Hopf分支”,SIAM J.Appl。动态。系统10,1272-1306·Zbl 1247.34059号 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。