有限尺寸诱导的准两群 Kuramoto-Sakaguchi 模型中 chimera 状态的随机切换
适应与自组织系统
2026-02-19 v3 动力系统
摘要
两群相同步器的 Kuramoto-Sakaguchi 模型表现出 chimera 状态,即一群同步,另一群不同步。哪一群同步取决于初始条件。我们展示,这一确定性模型 exhibits 随机切换其 chimera 状态,在两群中交替决定哪一群同步,哪一群不同步。我们展示,这些随机切换是由网络有限尺寸诱导的。我们提供数值证据表明,切换遵循泊松过程,且随系统规模指数增长,使得在足够大的网络中切换在实际中不可见。我们发展了一种基于控制同步群由不同步群对其同步群影响的中心极限定理的简化随机模型,并表明该随机模型良好地再现了完整确定性模型的统计行为。我们进一步确定能够诱导切换的临界涨落大小,并从相关 Kramers 问题中提供平均切换时间的估计。
引用
@article{arxiv.2510.12342,
title = {Finite-size induced random switching of chimeras in a deterministic two-population Kuramoto-Sakaguchi model},
author = {Henry Irvine and Georg A. Gottwald},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.12342},
year = {2026}
}