×

HKB运动协调模型的二维无量纲参数和机械模拟。 (英语) Zbl 1471.92011年

摘要:被广泛引用的Haken-Kelso-Bunz(HKB)运动协调模型应用范围广泛。在本文中,我们解析地证明了两个振荡器的弱阻尼、弱耦合HKB模型只依赖于两个无量纲参数;线性阻尼系数与线性耦合系数的比值,以及组合非线性阻尼系数与组合非线性耦合系数的比率。我们用力学模拟来说明我们的结果。我们使用我们的分析结果来预测任意参数状态下的行为,并展示了这是如何导致我们解释和扩展完整HKB模型的最近数值连续结果的。关键发现是,HKB模型在实验或数值模拟中尚未观察到的生物相关参数状态中包含大量行为。这一观察结果对虚拟伙伴交互和人类动态钳制的发展具有启示,也可能对HKB模型本身具有启示。

MSC公司:

92B20型 生物研究、人工生命和相关主题中的神经网络
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Alderisio,F。;巴迪,BG;di Bernardo,M.,具有扩散耦合和Haken-Kelso-Bunz耦合的Rayleigh-van der Pol振荡器网络中的夹带和同步,Biol Cybern,110,2-3,151-169(2016)·Zbl 1344.92108号 ·doi:10.1007/s00422-016-0685-7
[2] Avitabile,D。;Słowiánski,P。;巴迪,BG;Tsaneva-Atanasova,K.,《超越联合作用模型中的同相和反相协调》,Biol Cybern,110,2-3,201-216(2016)·Zbl 1345.92093号 ·doi:10.1007/s00422-016-0691-9
[3] Banerjee,A。;Jirsa,VK,神经连接和时间延迟如何影响双手协调?,《生物网络》,96,265-278(2006)·Zbl 1161.92312号 ·doi:10.1007/s00422-006-0114-4
[4] 伯恩斯坦,NA,《运动的协调与调控》(1967),牛津:佩加蒙出版社,牛津
[5] Bourbousson,J。;塞夫,C。;McGarry,T.,篮球运动中的时空协调动力学:第1部分。球员二人组之间的内部和相互耦合,《体育科学杂志》,28,3,339-347(2010)·doi:10.1080/02640410903503632
[6] 布坎南,JJ;刘,余,双手循环追踪中的一对一和多节律时间协调,运动行为杂志,38,3,163-184(2006)·doi:10.3200/JMBR.38.3.163-184
[7] Cass-JF(2019)非线性耦合振荡器的同步模式。布里斯托尔大学工程数学系硕士论文,2019年9月
[8] 柯林斯,JJ;Stewart,IN,耦合非线性振荡器和动物步态的对称性,《农林科学杂志》,3,1,349-392(1993)·Zbl 0808.92012年 ·doi:10.1007/BF02429870
[9] Doedel EJ、Champneys AR、Fairgrave TF、Kuznetsov Yu。A、 Sandstede B,Wang X(1997)AUTO97:常微分方程的连续和分岔软件(带HomCont)。康考迪亚大学技术报告
[10] 杜阿尔特,R。;Araujo,D。;戴维斯,K。;特拉瓦索斯,B。;加齐姆巴,V。;Sampaio,J.,《青少年足球中人际协调倾向形成1-vs-1亚阶段表现结果》,《体育科学杂志》,30,9,871-877(2012)·doi:10.1080/02640414.2012.675081
[11] 杜马,G。;德古兹曼,GC;Tognoli,E。;Kelso,JAS,《人类动态钳夹作为社会互动范式》,《国家科学院学报》,第111、35期,E3726-E3734页(2014年)·doi:10.1073/pnas.1407486111
[12] 芬克,普华永道;JAS Kelso;基尔萨,VK;de Guzman,G.,《招募自由度稳定协调》,《实验心理学杂志:人类感知表现》,26,2,671-692(2000)
[13] 富克斯,A。;Jirsa,VK,《重访HKB模型:对称度如何变化控制动力学》,《人类运动科学》,第19期,第425-449页(2000年)·doi:10.1016/S0167-9457(00)00025-7
[14] 富克斯,A。;Jirsa,VK,《协调:神经、行为和社会动力学》(2007),纽约:施普林格出版社,纽约
[15] 哈肯,H。;JAS Kelso;Bunz,H.,《人手运动中相位转换的理论模型》,Biol Cybern,51,5,347-356(1985)·Zbl 0548.92003号 ·doi:10.1007/BF00336922
[16] Huys,R。;Perdikis,D。;Jirsa,VK,流形上的功能结构和结构化流:运动行为的动态框架,《心理评论》,121,3,302-336(2014)·doi:10.1037/0037014
[17] 基尔萨,VK;芬克,P。;Foo,P。;Kelso,JAS,《生物配位的参数稳定:理论模型》,《生物物理杂志》,26,85-112(2000)·doi:10.1023/A:1005208122449
[18] Kay,文学学士;JAS Kelso;Saltzman,EL公司;Schöner,G.,《单手和双手节律运动的时空行为——数据和极限环模型》,《实验心理学杂志:人类感知行为》,13,2,178-192(1987)
[19] Kelso,JAS,《运动的振荡基础》,公牛心理学会,18,2,63(1981)
[20] Kelso,JAS,《动态模式:大脑和行为的自组织》(1995),剑桥:麻省理工学院出版社,剑桥
[21] Kelso JAS(2009)《协调动力学》。复杂系统科学百科全书1-41
[22] Kelso JAS、de Guzman GC、Reveley C、Tognoli E(2009)《虚拟伙伴互动:通过协调动力学探索新行为》。公共科学图书馆One 4(6)
[23] Kelso JAS,Del Colle JD,Schöner G(1990)《注意力与表现》第十三章,作为模式形成过程的行动感知。收件人:Jeannerod M(ed)Lawrence Erlbaum Associates,Inc,Hillsdale,pp 139-169
[24] JAS Kelso;肖尔茨,JP;Schöner,G.,《协调生物运动中的非平衡相变:临界涨落》,《物理学快报A》,118,6279-284(1986)·doi:10.1016/0375-9601(86)90359-2
[25] Leise,T。;Cohen,A.,《指尖上的非线性振荡器》,《美国数学杂志》,第114、1、14-28页(2007年)·Zbl 1334.70040号 ·doi:10.1080/00029890.2007.11920388
[26] Nayfeh,AH,《扰动方法》(2008),霍博肯:威利,霍博克
[27] 佩珀,C。;Lieke,E。;Ridderikhoff,A。;Daffertshofer,A。;Beek,PJ,《HKB模型的解释性限制:对有节奏的两层框架间协调模型的激励》,《Hum Movem Sci》,23,5,673-697(2004)·doi:10.1016/j.humov.2004.10.007
[28] 施密特,RC;Carello,C。;Turvey,MT,人与人之间节奏运动视觉协调中的相变和临界波动,《实验心理学Hum Percept Perform》,16227-247(1990)·doi:10.1037/0096-1523.16.227
[29] 肖尔茨,JP;凯尔索,JAS;Schöner,G.,《协调生物运动中的非平衡相变:临界减速和切换时间》,Phys-Lett A,123,8,390-394(1987)·doi:10.1016/0375-9601(87)90038-7
[30] Schöner,G。;哈肯,H。;Kelso,JAS,《人手运动中相变的随机理论》,Biol cybern,53,4,247-257(1986)·Zbl 0587.92030号 ·doi:10.1007/BF00336995
[31] Słowiński,P。;Al-Ramadhani,S。;Tasaneva-Antanasova,K.,运动协调模型中的神经激励耦合功能,SIAM J Appl Dyn Syst,19,208-232(2020)·Zbl 1446.34092号 ·doi:10.1137/19M1279381
[32] Słowiánski,P。;Tsaneva-Atanasova,K。;Krauskopf,B.,《人内和人间运动协调模型中的时滞效应》,《欧洲物理杂志》,第225期,第2591-2600页(2016年)·doi:10.1140/epjst/e2015-50327-6
[33] Strogatz,SH,《非线性动力学和混沌:物理、生物、化学和工程应用》(2018),博卡拉顿:CRC出版社,博卡拉通·doi:10.1201/9780429492563
[34] 瓦雷特,M。;马林·L。;拉法德,S。;施密特,RC;Capdevielle,D。;Boulenger,J-P;德尔蒙特,J。;Bardy,BG,《精神分裂症的社会运动协调障碍》,《公共科学图书馆·综合》,第7期(2012年)·doi:10.1371/journal.pone.0029772
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。