节奏与相位的和谐:双节律振荡器中的速率诱导相位转换
动力系统
2025-02-14 v1
摘要
我们研究了双节律振荡器中的速率诱导相位转换(RP-tipping)。当输入参数的时间变化保持双稳态性,但引起从一个稳定极限循环到另一个稳定极限循环的转换,导致振荡幅值和频率的突变时,我们称此类振荡器发生RP-tipping。关键在于,这些转换发生时:输入变化的速率处于由临界速率界定的某个区间内,且系统处于振荡周期的特定相位。我们关注两个示意性例子:双节律van der Pol振荡器和双节律Decroly-Goldbeter糖酵解模型,分别受到单调和非单调输入参数的变化影响。我们以冻结自治系统的特性(包括振荡的相位以及沿由变化输入所轨迹化的参数路径的部分流形不稳定性)来解释RP-tipping。我们表明RP-tipping可以作为不可逆的单向转换,或作为稳定极限循环之间转换的系列。最后,我们绘制了RP-tipping图,展示速率和参数位移幅度以及振荡相位的组合,导致这种真正的非自治不稳定性。
引用
@article{arxiv.2502.09190,
title = {Pace in Concert with Phase: Rate-induced Phase-tipping in Birhythmic Oscillators},
author = {Ravi Kumar K and Hassan Alkhayuon and Sebastian Wieczorek and Partha Sharathi Dutta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.09190},
year = {2025}
}
备注
40 pages, 19 figures, comments are welcome