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多层网络全局序参数的弛豫时间:Kuramoto 振荡器中层间耦合的作用

物理与社会 2017-11-08 v1

摘要

这项工作考虑了与多层网络上层间耦合 Kuramoto 振荡器的全局序参数和层间同步相关的时间尺度。对于每层初始同步程度较高的双层多层网络,从谱分析和非线性 Kuramoto 模型两种不同视角分析了每层平均相位之间的差异。两种观点均证实,上述时间尺度与层间耦合强度成反比。因此,增大层间耦合总是缩短全局序参数和层间同步的瞬态过程。令人惊讶的是,分析结果表明全局序参数的收敛快于层间同步,而后者通常快于多层网络的全局同步。该形式体系还概述了频率对每层平均相位差的影响,并确定了振荡行为的条件。计算机模拟与分析结果相当一致,并揭示全局序参数的时间尺度比多层网络的时间尺度至少小一半。

关键词

引用

@article{arxiv.1708.01883,
  title  = {Relaxation time of the global order parameter on multiplex networks: the role of interlayer coupling in Kuramoto oscillators},
  author = {Alfonso Allen-Perkins and Thiago Albuquerque de Assis and Juan Manuel Pastor and Roberto F. S. Andrade},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1708.01883},
  year   = {2017}
}

备注

26 pages, 9 figures