N=3 identical Kuramoto 模型的全局解析解:基于 Koopman 特征函数
适应与自组织系统
2026-05-14 v1 动力系统
可精确求解与可积系统
摘要
Kuramoto 模型是耦合振荡器系统中集合同步的范式模型。尽管其数学性质已广泛研究,但仅 N=2 时可获得任意初始条件下的精确相位轨迹。本文为全连接 identical 振荡器的 N=3 Kuramoto 模型提供全局解析解。通过构建将相位与时间关联的 Koopman 特征函数,将相位动力学简化为时变四次方程。随后选取对应初始条件的代数分支以恢复相应的相位轨迹。这实现了从 Koopman 特征函数对非线性相位动力学的显式代数重构。
引用
@article{arxiv.2605.07360,
title = {Global Analytical Solution of the Identical Kuramoto Model for N=3 via Koopman Eigenfunctions},
author = {Keisuke Taga},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.07360},
year = {2026}
}
备注
30 pages, 4 figures