具有频率异质性与相位滞后的相位振子环网络中的多稳态与控制
适应与自组织系统
2026-03-06 v2
摘要
许多振子网络具有多稳态，这意味着不同的同步状态取决于初始条件。本文对相位振子环网络进行了数值分析，其中具有不同波数的同步状态同时稳定。该模型通过在自然频率和相互作用中引入相位滞后不均匀性，对先前详细研究的模型进行了扩展，而这些不均匀性在实际应用中是关键因素。我们研究了刻画收敛到每个同步状态的初始值集合大小的吸引域大小分布，结果表明，随着相位滞后在一定范围内增大，具有较高波数的同步状态的吸引域变宽。研究还发现，自然频率的弱不均匀性也会使具有较低波数（即更多同步状态）的同步状态的吸引域变宽。后一个结果看似有悖直觉，但之所以出现，是因为较高波数状态对不均匀性更为敏感。最后，我们提出了一种利用不均匀性和相位滞后将系统引导至具有特定波数的同步状态的控制方法。本研究进一步加深了我们对振子网络设计原则与控制的理解。
引用
@article{arxiv.2502.10681,
title = {Multistability and Control in Ring Networks of Phase Oscillators with Frequency Heterogeneity and Phase Lag},
author = {Soomin Kim and Hiroshi Kori},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.10681},
year = {2026}
}