局部耦合自驱动振荡器动态网络中的同步
软凝聚态物质
2017-03-15 v1 统计力学
适应与自组织系统
摘要
在许多不同情境中都能发现与其邻域交换信息的移动物理实体系统。理解它们涌现的协同行为已成为跨学科的重要问题，需要通用的概念框架以开发利用这些系统的潜力。我们研究由自驱动智能体在真实空间中相互作用的位置所定义的时变网络中耦合振荡器的同步。为了从一般角度理解迁移率在同步过程中的影响，我们引入了一个简单模型：自驱动硬盘在 2 空间中执行持续随机行走，并携带一个内部的 Kuramoto 相位振荡器。对于非相互作用粒子，自推进加速同步。智能体迁移率与排除体积相互作用之间的竞争产生了更丰富的情景，导致一个最优自推进速度。我们确定了两种极端的动态机制，可分别从理论考量理解同步。对我们模型的系统分析量化了与上述理想情形的偏离，并刻画了导致系统演化的不同机制。我们表明，局部耦合移动振荡器的同步通常通过粗化进行，验证了动态标度，并与淬火后 2 XY 模型的相序动力学有很强的相似性。我们的结果揭示了导致移动智能体同步的通用机制，为理解涉及时变网络、同步、迁移率与排除体积共同作用下的更复杂或特定情境提供了有效途径。
引用
@article{arxiv.1608.02423,
title = {Synchronization in dynamical networks of locally coupled self-propelled oscillators},
author = {Demian Levis and Ignacio Pagonabarraga and Albert Diaz-Guilera},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.02423},
year = {2017}
}