复杂网络上耦合振子系统的相位与振幅动力学

我们研究了具有相位与振幅动力学的耦合极限环振子的锁相行为。我们关注动力学如何受非均匀耦合强度以及耦合函数中的角度与径向偏移所影响。我们对具有非均匀耦合强度的振子系统进行了平均场分析，测试了高斯、幂律与类脑度分布。即使对于具有完全相同固有频率与固有振幅的振子，我们也发现耦合强度分布与耦合函数产生了丰富的相位与振幅动力学行为。其中包括完全与部分锁相态，其中高 degree 或低 degree 节点会相位领先网络。平均场分析结果通过数值仿真得到证实。结果表明，在单个节点可独立随时间变化其振幅的振子系统中，通过耦合强度分布与耦合形式的偏移可产生定性不同的动力学。对于振子网络中的信息流尤为相关的是，作用于单个节点的非特异驱动的变化，可使高 degree 节点相位滞后或领先网络其余部分。