度异构性塑造网络中扩散耦合双稳态系统逃逸机制
适应与自组织系统
2026-03-02 v1
摘要
对于完全互连的扩散耦合双稳态系统，我们在耦合强度变化时识别出三种不同质样的噪声诱导逃逸机制 [H. Ishii 和 H. Kori, arXiv:2512.01388 (2025)]。本文将这些结果推广到一类网络系统，表明度异构性（即节点度的变异性）在耦合强度之外也塑造了逃逸机制。在应用情境下，由噪声双稳态元素构成的网络提供了理解复杂系统中突然状态转变的最小概念框架。理论而言，逃逸的定量方法具有挑战性，因为非线性、网络相互作用和动力学噪声共同塑造了集体动力学。我们将完全互连模型所developed的分析框架推广到基于 annealed network 近似的一类网络系统。我们推导了三种有效的一维描述，用于描述集体逃逸动力学。我们通过直接数值模拟验证了对平均逃逸时间的理论预测。我们的分析揭示，简化描述的有效性和定量行为取决于耦合强度和度异构性。该工作将网络双稳态元素的逃逸机制分类扩展到了网络情境。此外，我们的分析框架提供了理解由非线性、扩散耦合和动力学噪声相互作用所产生的协同现象的工具。
引用
@article{arxiv.2602.24039,
title = {Degree heterogeneity shapes escape mechanisms in networks of diffusively coupled bistable elements},
author = {Hidemasa Ishii and Hiroshi Kori},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.24039},
year = {2026}
}
备注
16 pages, 4 figures, 4 tables