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种群动力学中的嵌合态:具有碎片化与层次连接性的网络

混沌动力学 2015-07-29 v1

摘要

我们通过数值研究在非局部耦合振子网络中嵌合态的发展,这些振子的极限环产生于 Hopf 分岔。该动力系统受启发于种群动力学,由循环反应中三个相互作用的物种组成。动力学的复杂性源于一个极限环和四个不动点的存在。当分岔参数从 Hopf 分岔增大远离时,轨迹接近不动点的异宿不变流形,产生尖峰,随后是长的静息期。我们在此尖峰机制中观察到嵌合态,即在一维非局部耦合环中相干(同步)与不相干(去同步)的共存,并证明其多样性取决于系统和耦合参数两者。我们还表明层次(分形)耦合拓扑诱导行波多嵌合态。相干与不相干部分沿环的运动速度通过相应动力学的傅里叶谱计算。

关键词

引用

@article{arxiv.1504.08125,
  title  = {Chimera states in population dynamics: networks with fragmented and hierarchical connectivities},
  author = {Johanne Hizanidis and Evangelia Panagakou and Iryna Omelchenko and Eckehard Schoell and Philipp Hoevel and Astero Provata},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1504.08125},
  year   = {2015}
}