通过调节动态时间尺度恢复多层网络上的同步振荡

在许多真实复杂系统中，互动动力学系统之间的异质性或其相互作用模式的变化是自然发生的。这常导致部分同步状态（如奇偶体）或振荡抑制状态（如非均匀或均匀稳态）。在此类情况下，尽管存在异质性，获取同步振荡仍是一个挑战。本研究提出了一种控制多层、多时间尺度系统的形式化方法，并展示了通过调节层间的动态时间尺度如何恢复同步振荡。具体而言，我们使用多层网络模型，其中一层耦合振荡器与一个可产生各种类型奇偶体和抑制状态的环境层相连。我们表明，通过调节层间的时间尺度失配，可以使同步振荡复苏。我们分析了系统从各种动力学状态向同步过渡的性质，以及时间尺度失配和层间耦合强度在该情景中的作用。我们还考虑了一个三层多网络系统，其中两个系统层与共用的环境层相互作用。在这种情况下，我们观察到系统层上出现反同步和非均匀稳态，并通过调节其与环境层的时间尺度差异，使其发生向同步振荡的转变。