涨落诱导图案形成中的噪声巨放大效应
统计力学
2017-01-11 v1 适应与自组织系统
斑图形成与孤子
种群与进化
摘要
涨落诱导图案的振幅可能被认为与驱动噪声的强度成正比，这表明此类图案在自然界中难以被观察到。在此，我们表明，由内在噪声驱动的一大类空间扩展动力系统可以表现出巨放大效应，产生的图案振幅可与确定性 Turing 不稳定性产生的图案相当。这种巨放大效应源于噪声与线性稳定性矩阵非正交特征向量之间的相互作用，产生了随时间增长的瞬态，当被始终存在的内在噪声驱动时，会导致持续的大振幅图案。这一机制为基于 Turing 机制的涨落诱导生物图案形成提供了稳健的基础，而无需对扩散常数进行精细调节。
引用
@article{arxiv.1606.04916,
title = {Giant amplification of noise in fluctuation-induced pattern formation},
author = {Tommaso Biancalani and Farshid Jafarpour and Nigel Goldenfeld},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.04916},
year = {2017}
}