罗伯托·加利齐亚;彼得里·皮罗宁(Petri T.Piiroinen)。 动态网络中的简化动力学区域。 (英语) Zbl 1469.37064号 国际分叉混沌应用杂志。科学。工程师。 31,第6号,文章ID 2150080,15 p.(2021). 摘要:我们考虑复杂网络,其中每个交互主体的动力学由非线性向量场给出,主体之间的连接根据无向简单图的拓扑定义。这项工作的目的是探索整个网络的渐近动态行为是否可以从潜在组成代理的动态特性的知识中完全确定。虽然连接许多非线性系统所产生的复杂性阻碍了我们解析地确定一般解,但我们表明,在某些条件下,组成代理的动力学特性与整个网络的动力学特性等价,这取决于代理和连接的性质和结构,导致我们定义了简化动力学区域的概念,它是参数空间的子集,其中网络的渐近解表现为等价于组成代理的极限集。一方面,我们讨论了简化动力学区域的存在性,这可以在具有全对全拓扑的相同主体的扩散网络和对其他拓扑的猜想的情况下得到证明。另一方面,通过三个例子,我们展示了如何在参数空间中定位简化动力学区域。在简单的情况下,这可以通过分岔分析进行分析,在其他情况下,我们使用数值延拓方法。 MSC公司: 37号35 控制中的动态系统 37G05号 动力系统的范式 93甲16 多代理系统 关键词:网络;非线性动力系统;标准形;分叉分析 软件:COCO公司;DSTool(DSTool) PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{R.Galizia}和\textit{P.T.Piiroinen},国际分叉混沌应用杂志。科学。Eng.31,No.6,文章ID 2150080,15 p.(2021;Zbl 1469.37064) 全文: DOI程序 参考文献: [1] Arenas,A.、Díaz-Guilera,A.、Kurths,J.、Moreno,Y.和Zhou,C.[2008]“复杂网络中的同步”,《物理学》。代表469,93-153。 [2] Back,A.、Guckenheimer,J.、Myers,M.、Wicklin,F.和Worfolk,P.【1992】“Dstool:计算机辅助动力学系统探索”。阿默尔。数学。Soc.39、303-309。 [3] Batool,K.&Niazi,M.A.[2017]“物联网建模:使用复杂网络和基于代理的模型的混合建模方法”,Compl。适应。系统。模型5、4。 [4] 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 [5] Callaway,D.S.,Newman,M.E.,Strogatz,S.H.&Watts,D.J.[2000]“网络鲁棒性和脆弱性:随机图上的渗透”,Phys。修订稿85,5468。 [6] Cao,J.,Guerrini,L.&Cheng,Z.[2019]“双时滞受控复杂网络模型的稳定性和Hopf分岔”,应用。数学。计算343,21-29·Zbl 1428.34095号 [7] D'Angelo,G.、Ferretti,S.和Ghini,V.[2016]“物联网仿真”,2016年国际高性能计算与仿真会议(IEEE),第1-8页。 [8] Dankowicz,H.&Schilder,F.[2013]《延续食谱》(SIAM)·Zbl 1277.65037号 [9] DeLellis,P.、di Bernardo,M.和Russo,G.[2010]“关于quad、Lipschitz和网络共识和同步的收缩向量场”,IEEE Trans。电路系统-一: 注册文件58,576-583·Zbl 1468.34077号 [10] Diestel,R.[1997]图论,第173卷(Springer-Verlag,NY)·Zbl 0873.05001号 [11] Ding,D.,Zhang,X.,Cao,J.,Wang,N.&Liang,D.[2016]“通过pd控制器实现复杂网络模型的分岔控制”,神经计算175,1-9。 [12] Gedeon,T.、Harker,S.、Kokubu,H.、Mischaikow,K.和Oka,H.[2017]“二维陡峭非线性的全球动力学”,《物理学》D339,18-38·Zbl 1376.34019号 [13] Guerrero,G.、Langa,J.和Suárez,A.[2016]“吸引复杂网络”,《复杂网络与动力学》(Springer),第309-327页。 [14] Hu,H.,Yuan,X.,Huang,L.&Huang,C.[2019]“SIRS模型的全球动态与人口统计学以及异质网络上从传染性到易感性的转移”,数学。Biosci公司。工程.165729-5749·Zbl 1497.92262号 [15] Javaid,I.,Rahim,M.T.和Ali,K.[2008]“具有恒定度量维数的正则图族”,Utilitas Math.75,21-34·Zbl 1178.05037号 [16] Jiang,J.,Huang,Z.-G.,Seager,T.P.,Lin,W.,Grebogi,C.,Hastings,A.&Lai,Y.-C.[2018]“通过降维预测互惠网络的临界点”,Proc。国家。阿卡德。科学。美国115,E639-E647·Zbl 1416.92180号 [17] Kim,Y.[2009]“对称性对耦合干草叉系统分叉的影响”,J.Korean Phys。Soc.552301-2306。 [18] Kowalczyk,P.、di Bernardo,M.、Champneys,A.R.、Hogan,S.J.、Homer,M.,Piiroinen,P.T.、Kuznetsov,Y.A.和Nordmark,A.[2006]“极限环的双参数不连续诱导分岔:分类和开放问题”,《国际分岔与混沌》16,601-629·Zbl 1141.37341号 [19] Krauskopf,B.,Osinga,H.M.&Galán-Vioque,J.[2007]动力系统的数值连续方法(Springer)·兹比尔1117.65005 [20] Kuznetsov,Y.A.[2013]应用分叉理论的要素,第112卷(施普林格科学与商业媒体)。 [21] Li,C.&Chen,G.[2004],“小世界时滞网络的局部稳定性和Hopf分支”,《混沌孤子》。分形20,353-361·Zbl 1045.34047号 [22] Lunze,J.[1992]大型系统的反馈控制(Prentice Hall PTR)·Zbl 0755.93004号 [23] Moreno,Y.和Pacheco,A.F.[2004]“无标度网络中Kuramoto振荡器的同步”,EPL(Europhys.Lett.)68,603。 [24] Newman,M.[2018]网络(牛津大学出版社)·Zbl 1391.94006号 [25] Pastor-Satorras,R.,Castellano,C.,Van Mieghem,P.&Vespignani,A.[2015]“复杂网络中的流行病过程”,Rev.Mod。物理87、925。 [26] Pecora,L.M.和Carroll,T.L.[1998]“同步耦合系统的主稳定函数”,Phys。修订稿802109。 [27] Porter,M.A.、Onnela,J.-P.和Mucha,P.J.[2009]“网络中的社区”,不是。阿默尔。数学。Soc.561082-1097年·Zbl 1188.05142号 [28] Porter,M.A.[2012]“小世界网络”,学者媒体7,1739。 [29] Pyragas,K.[1997]“混沌的弱同步和强同步”,AIP Conf.Proc。,第411卷(美国物理研究所),第63-68页。 [30] Rodrigues,F.A.、Peron,T.K.D.、Ji,P.和Kurths,J.[2016]“复杂网络中的Kuramoto模型”,《物理学》。代表610,1-98·Zbl 1357.34089号 [31] Sparrow,C.[2012]《洛伦兹方程:分岔、混沌和奇怪吸引子》,第41卷(施普林格科学与商业媒体)·Zbl 0504.58001号 [32] Stauffer,D.&Aharony,A.[2018]渗流理论导论(CRC出版社)·Zbl 0862.60092号 [33] Strogatz,S.H.[2000]“从Kuramoto到Crawford:探索耦合振荡器群体中同步化的开始”,《物理学》D143,1-20·兹伯利0983.34022 [34] Strogatz,S.H.[2018]《非线性动力学和混沌与学生解决方案手册:物理、生物、化学和工程应用》(CRC出版社)。 [35] Wang,X.F.和Chen,G.[2002]“小世界动态网络中的同步”,《国际分岔与混沌》12,187-192。 [36] Watts,D.J.和Strogatz,S.H.[1998],《小世界网络的集体动态》,Nature393,440-442·Zbl 1368.05139号 [37] Xia,W.和Cao,M.【2011】“扩散耦合网络中的聚类”,自动化47,2395-2405·Zbl 1228.93015号 [38] Yu,W.,Chen,G.&Lü,J.[2009]“关于复杂动力学网络的钉扎同步”,Automatica45,429-435·Zbl 1158.93308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。