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神经动力学中的非正态性、反应性和内在随机性:非平衡势方法。 (英语) Zbl 1456.92012号

摘要:内在随机性会对动力系统产生高度非平凡的影响,例如随机共振、噪声诱导双稳态和噪声诱导振荡等。在这里,我们重新审视了一种机制——首先在神经科学的背景下进行了研究——通过这种机制,相对较小的内在(人口统计)波动可以导致以单个稳定不动点(上升状态)为决定性特征的系统中出现雪崩行为。这类系统对随机性的异常大响应源于(或与)确定性不动点处“非正态”稳定性矩阵的存在,这可能导致系统“反应性”。通过使用一些分析和计算方法,我们进一步研究了这种机制,并探索了非正态性和内在随机性之间的相互作用。特别地,我们得出结论,这类系统的最终动力学不能简单地从标量势导出,但另外,我们需要考虑描述这类噪声非正规系统本质非平衡性质的旋度通量。此外,我们进一步阐明了这一现象的起源,引入了“非线性反应性”的新概念,并对雪崩指数的观测值进行了合理化。

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92B20型 生物研究、人工生命和相关主题中的神经网络

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