耦合自适应元件的动力学：网络中的挫折感产生爆发和间歇振荡

适应环境变化是生物系统的共同特性。细胞最初对外部环境变化做出响应，但一段时间后会恢复其原始状态。通过考虑一个由两个变量组成的、展现这种适应动力学的元件，我们研究了一个包含此类元件的耦合动力系统，以考察系统中的多样动力学，并根据决定元件间相互作用的网络结构对行为进行分类。对于两个元件的系统，观察到两种类型的行为：完美适应和简单振荡。对于三个元件的系统，除了这两种类型外，还发现了新型动力学，即快速爆发型振荡和慢周期；取决于初始条件，这些新型动力学可以共存。这些行为是每个元件特征动力学（即快速响应和慢速适应过程）的结果。行为取决于网络结构（具体而言，是元件间正反馈或负反馈的组合）。由于正反馈回路导致的元件间协同性导致简单振荡，而涉及元件间交替正负相互作用的挫折感则导致快速爆发振荡和慢周期的共存。这些行为根据网络结构定义的挫折指数进行分类。慢周期的周期远长于原始适应时间尺度，而爆发型振荡是一种不涉及任何适应的持续响应。我们简要讨论了我们的结果对更大数量元件网络的普遍适用性，以及它们与生物系统的可能关联。