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质量作用系统:无需 Hurwitz 判据的 Hopf 分岔两个准则

动力系统 2025-01-20 v3

摘要

我们提出了质量作用系统中周期性振荡的两个充分准则。这两个准则均无需计算 Hurwitz 行列式,而是利用了线性代数中的 DD-稳定性和 PP-矩阵概念。这两个准则是互补的:第一个基于一个非 PP^- 矩阵的稳定矩阵,而第二个基于一个非稳定的 PP^- 矩阵。类比而言,由此可得出定性上不同的解释:第一个准则与网络中的正反馈相关,而第二个涉及负反馈。我们展示了体现这两个准则适用性的示例。最后作为一个独立的注记,我们证明了对于全开放网络这一特殊情况,发生 Hopf 分岔的能力等价于存在具有正实部的复共轭特征值的稳态的能力。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.18188,
  title  = {Mass action systems: two criteria for Hopf bifurcation without Hurwitz},
  author = {Nicola Vassena},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.18188},
  year   = {2025}
}

备注

23 pages, 2 figures