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植绒和线型空间配置,适用于延迟的Cucker-Smole模型。 (英语) Zbl 1470.34228号

总结:正如我们所知,一个设计好的系统通常要达到规定的性能,它具有显著的能力来调节来自不同独立组件的信息流。此外,无论是在理论上还是在应用上,人们都不太了解自驱动智能体如何仅使用有限的环境信息和简单的规则来组织成有序的运动。在本文中,我们重点分析了集群行为和涉及时间延迟效应的集体运动的线型图案。首先,我们研究了一个延迟的Cucker-Smale型系统,该系统包含一个通用的通信权重和一个用于模拟集体运动的恒定延迟(tau>0)。结果,通过构造一种新的Lyapunov泛函方法,并结合通过L^2分析建立的两个时滞微分不等式,我们证明了当(tau)足够小时,对于一般通信权重会发生群集现象。此外,为了达到规定的性能,我们将线型内力项引入到延迟集总系统中,并通过分析表明存在一个具有渐近群集速度的群集模式和线型模式。所有结果都是新颖的,可以通过使用一些具体影响函数的数值模拟加以说明。此外,我们的结果大大扩展了文献中的一些已知定理。

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参考文献:

[1] N.Bellomo、P.Degond和E.Tadmor,编辑。,活性粒子。第1卷《理论、模型和应用进展》,Birkhäuser/Springer,Cham,2017年·Zbl 1368.00045号
[2] N.Bellomo、P.Degond和E.Tadmor,编辑。,活性粒子。第2卷《理论、模型和应用进展》,Birkhäuser/Springer,Cham,2019年·Zbl 1427.74004号
[3] J.A.Carrillo;Y·P·Choi;P.B.穆查;J.Peszek,避免奇异Cucker-Spale相互作用中碰撞的夏普条件,非线性分析。真实世界应用。,37, 317-328 (2017) ·Zbl 1383.34069号 ·doi:10.1016/j.nonrwa.2017.02.017
[4] J.A.Carrillo;M.Fornasier;J.Rosado;G.Toscani,动力学Cucker-Smale模型的渐近群集动力学,SIAM J.Math。分析。,42, 218-236 (2010) ·Zbl 1223.35058号 ·doi:10.1137/090757290
[5] J.Cho;S.-Y.Ha;F.Huang;C.Jin;D.Ko,为Cucker-Smole模型出现的双集群集群,数学。模型方法应用。科学。,26, 1191-1218 (2016) ·Zbl 1359.92121号 ·doi:10.1142/S0218202516500287
[6] Y.-P.Choi;J.Haskovec,具有标准化通信权重和时间延迟的Cucker-Smale模型,Kinet。相关。模型,1011-1033(2017)·Zbl 1357.34024号 ·doi:10.3934/krm.2017040
[7] Y.-P.Choi,S.Ha和Z.Li,套头雄性蜂群模型及其变体的涌现动力学,In《活性粒子》第一卷《理论、模型和应用进展》,Birkhäuser/Springer,Cham,(2017),299-331。
[8] Y.-P.Choi;Z.Li,具有非均匀时间延迟的Cucker-Spale植绒粒子的涌现行为,应用。数学。莱特。,86, 49-56 (2018) ·兹比尔1408.34064 ·doi:10.1016/j.aml.2018.06.018
[9] Y.-P.Choi;C.Pignotti,具有归一化权重和分布时滞的Cucker-Smale模型的紧急行为,Netw。埃特罗格。媒体,14789-804(2019)·Zbl 1435.34081号 ·doi:10.3934/nhm.2019032
[10] F.Cucker;S.Smale,《蜂群中的紧急行为》,IEEE Trans。自动化。控制,52,852-862(2007)·Zbl 1366.91116号 ·doi:10.1109/TAC.2007.895842
[11] F.Cucker;S.Smale,《关于涌现的数学》,Jpn。数学杂志。,2, 197-227 (2007) ·Zbl 1166.92323号 ·doi:10.1007/s11537-007-0647-x
[12] F.Cucker;J.Dong,通用防碰撞植绒框架,IEEE Trans。自动垫。控制,561124-1129(2011)·Zbl 1368.93261号 ·doi:10.1109/TAC.2011.2107113
[13] F.Cucker;J.-G.Dong,关于等级领导下群体的临界指数,数学。模型方法应用。科学。,19, 1391-1404 (2009) ·Zbl 1202.92089 ·doi:10.1142/S02182020509003851
[14] J.Dong;S.-Y.Ha;D.Kim;J.Kim,热力学Cucker-Spale粒子系综中聚集的时间延迟效应,J.微分方程,2662373-2407(2019)·Zbl 1417.34201号 ·doi:10.1016/j.jde.2018.08.034
[15] J.Dong;S.-Y.Ha;D.金;J.Kim,一般有向图上的Cucker-Smale模型中时滞和速度对齐的相互作用,离散Contin。戴恩。系统。序列号。B、 245569-5596(2019)·Zbl 1423.34086号 ·doi:10.3934/dcdsb.2019072
[16] R.埃尔班;J.Haskovec;Y.Sun,On Cucker-Speal model with noise and delay,SIAM J.应用程序。数学。,76, 1535-1557 (2016) ·Zbl 1345.60063号 ·doi:10.1137/15M1030467
[17] S.-Y.Ha;J.Liu,一个关于套头雄性成群动力学和平均场极限的简单证明,Commun。数学。科学。,7, 297-325 (2009) ·Zbl 1177.92003号 ·doi:10.4310/CMS.2009.v7.n2.a2
[18] S.-Y.Ha;K.Lee;D.Levy,随机Cucker-Smale系统中时间渐近群集的出现,Commun。数学。科学。,7, 453-469 (2009) ·Zbl 1192.34067号 ·doi:10.4310/CMS.2009.v7.n2.a9
[19] S.-Y.Ha;M.Slemrod,奇摄动振子链和Cucker-Smale系统的群集动力学,J.Dynam。微分方程,22,325-330(2010)·Zbl 1207.34071号 ·doi:10.1007/s10884-009-9142-9
[20] S.-Y.Ha;J.Kim;J.Park;X.Zhang,实际生产线上Cucker-Small群集模型的完全群集可预测性,Arch。配给。机械。分析。,231, 319-365 (2019) ·Zbl 1409.34045号 ·doi:10.1007/s00205-018-1281-x
[21] J.Haskovec和I.Markou,修正了带和不带噪声的延迟套-公模型,预打印,arXiv:1810.01084v2·Zbl 1462.34100号
[22] 李立群;黄立中;J.Wu,自由意志的层叠羊群,《离散的康廷》。戴恩。系统。序列号。B、 21497-522(2016)·Zbl 1418.37131号 ·doi:10.3934/cdsb.2016.21.97
[23] 李磊,王文伟,黄立群,吴建群,一些弱群聚模型及其在目标跟踪中的应用,数学杂志。分析。应用。, 480 (2019), 123404. ·Zbl 1432.92109号
[24] 十、李;刘毅(Y.Liu);J.Wu,改良的袖扣式男式模型中的植绒和图案运动,公牛。韩国人。数学。Soc.,53,1327-1339(2016)·Zbl 1355.34033号 ·doi:10.4134/BKMS.b150629
[25] Z.Li;X.Xue,带固定和交换拓扑的扎根领导下的Cucker-Spale群集,SIAM J.Appl。数学。,70, 3156-3174 (2010) ·Zbl 1209.92064号 ·数字对象标识代码:10.1137/100791774
[26] Z.Li,《具有等级制度和个人偏好的群体中的有效领导力》,离散Contin。戴恩。系统。,34, 3683-3702 (2014) ·Zbl 1327.92044号 ·doi:10.3934/dcds.2014.34.3683
[27] H.Liu;X.Wang;刘毅(Y.Liu);X.Li,关于修正的奇异Cucker-Smale模型的非碰撞植绒和线型空间配置,Commun。非线性。科学。数字。同时。,75, 280-301 (2019) ·Zbl 1524.82027号 ·doi:10.1016/j.cnsns.2019.04.006
[28] 刘毅(Y.Liu);Wu,带处理延迟的Cucker-Smale模型的Flocking和渐近速度,J.Math。分析。申请。,415, 53-61 (2014) ·Zbl 1308.92111号 ·doi:10.1016/j.jmaa.2014.01.036
[29] S.莫奇;E.Tadmor,自组织动力学及其群集行为的新模型,J.Stat.Phys。,144, 923-947 (2011) ·Zbl 1230.82037号 ·doi:10.1007/s10955-011-0285-9
[30] P.穆查;J.Peszek,The Cucker-Smale equation:奇异通信权重,被测值解和weakatomic唯一性,Arch。配给。机械。分析。,227, 273-308 (2018) ·Zbl 1384.35138号 ·doi:10.1007/s00205-017-1160-x
[31] C.皮诺蒂;E.Trelat,具有时变时滞的一般有限维Cucker-Smale模型的一致收敛性,Commun。数学。科学。,16, 2053-2076 (2018) ·Zbl 1427.34103号 ·doi:10.4310/CMS.2018.v16.n8.a1
[32] C.皮诺蒂;I.Vallejo,《带时滞和层级领导的Cucker-Smale模型的Flocking估计》,J.Math。分析。申请。,464, 1313-1332 (2018) ·Zbl 1391.92059号 ·doi:10.1016/j.jmaa.2018.04.070
[33] C.Pignotti和I.Vallejo,具有领导和分布时滞的Cucker Smale系统的渐近分析,英寸控制理论和偏微分方程的发展趋势Springer INdAM系列。32,施普林格,查姆,2019年·Zbl 1427.34111号
[34] 乳杆菌;X.Xue,分层Cucker-Smole模型的多簇群集行为,J.Franklin Inst.,354,2371-2392(2017)·Zbl 1398.93009号 ·doi:10.1016/j.jfranklin.2016.12.018
[35] J.Shen,等级领导下的男性袖扣,SIAM J.Appl。数学。,68, 694-719 (2007/08) ·Zbl 1311.92196号 ·doi:10.1137/060673254
[36] T.维克;A.Zafeiris,集体运动,《物理报告》,517,71-140(2012)·doi:10.1016/j.physrep.2012.03.004
[37] X.Wang;L.王;J.Wu,时间延迟对两代理群模型群集动力学的影响,Commun。非线性科学。数字。同时。,70, 80-88 (2019) ·Zbl 1464.92293号 ·doi:10.1016/j.cnsns.2018.10.017
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