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通过噪声颜色优化与减少随机共振:全耦合双稳态系统中的研究

生物物理 2025-02-28 v1 适应与自组织系统

摘要

我们研究了两种典型非线性动力学模型的集体信号响应:均场耦合的阻尼双稳态振子器和阻尼较小的Duffing振子器,针对添加的Ornstein-Uhlenbeck噪声和弱周期刺激。基于线性响应理论,我们理论地推导了ensemble信号响应随噪声强度和驱动频率的依赖关系。进一步地,我们理论地表明,噪声颜色在阻尼情形下单调削弱随机共振强度,但在阻尼较小的情形下非单调地增强随机共振。该结果与常规观念相悖,即添加噪声的颜色会削弱随机共振的幅度。最后,我们进行数值积分以验证理论结果,并讨论其与1/f噪声功能意义的潜在联系。

关键词

引用

@article{arxiv.2502.19696,
  title  = {Optimizing and reducing stochastic resonance by noise color in globally coupled bistable systems},
  author = {Cong Liu and Xin-Ze Song and Zhi-Xi Wu and Guo-Yong Yuan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.19696},
  year   = {2025}
}

备注

6 pages, 4 figures