Kuramoto振子网络中的群体感应与远程同步：一种生物学解释

非线性振子网络已揭示出远程同步与群体感应等特性。远程同步定义为不直接通过任何同步节点序列相连的节点间的同步，最初在振幅振子网络中发现，近期在二分延迟相振子网络中发现。群体感应是在细胞聚集体中发现的生物信息机制，已在通过共同介质耦合的振幅振子中被研究。这些发现的启示在技术与生物学上十分重要。我们在非二分、生物学上合理的Kuramoto振子网络中展示了这两种特性。群体感应利用图边密度涌现，而远程同步通过作为一个起搏器的振子获得。在远程同步中，两组界限分明的、内部与组间良好同步的节点，由非同步路径分隔，清晰出现。我们的生物学解释是：远程同步绕过了正常的群体感应机制，是病理性细胞增殖的成因。该方法似乎适用于在实际大规模复制开始之前，研究由于基因突变或环境作用引起的群体感应改变。