含噪组件网络中的集体涨落
生物物理
2010-09-09 v2 适应与自组织系统
摘要
集体动力学源于有噪动力学组件之间的相互作用。例子包括心跳、昼夜节律和各种模式形成。由于每个组件中的噪声，集体动力学不可避免地涉及涨落，这可能对系统的功能产生关键影响。然而，孤立个体组件中的涨落与集体动力学中的涨落之间的关系尚不清楚。在这里，我们研究了一个由独立高斯噪声驱动的网络化组件的线性动力学系统，并解析地表明网络的连接性决定了集体动力学中涨落的强度。值得注意的是，在包括无标度网络在内的一般有向网络中，涨落随系统尺寸的减小比中心极限定理所规定的标准定律更慢。当网络存在全局方向性时，它们甚至对于大系统尺寸仍保持有限。此外，当考虑非线性动力学系统时，这种非平凡行为甚至出现在无向网络中。我们用一个耦合振子系统进行了演示。
引用
@article{arxiv.0911.5013,
title = {Collective fluctuations in networks of noisy components},
author = {Naoki Masuda and Yoji Kawamura and Hiroshi Kori},
journal= {arXiv preprint arXiv:0911.5013},
year = {2010}
}
备注
5 figures