25 artículos
Este artículo propone un modelo matemático simple que describe el movimiento inducido por el apareamiento de partículas activas y pasivas unidas por un resorte, el cual reproduce mediante análisis teórico y simulaciones numéricas transiciones entre movimientos rectilíneos, circulares y de slalom dependiendo de la magnitud de la autopropulsión.
Este estudio demuestra mediante simulaciones numéricas y experimentos físicos que dos osciladores de Lorenz acoplados idénticos exhiben simultáneamente resonancia de coherencia y anti-coherencia deterministas al variar la fuerza de acoplamiento por debajo del umbral de sincronización completa, donde el sistema presenta dinámicas hipercaóticas asociadas a la intermitencia encendido-apagado.
Esta primera parte de una revisión examina modelos fenomenológicos y microscópicos para describir las respuestas de las tasas biológicas a la temperatura, destacando sus formas funcionales y conceptos operativos clave, mientras que la segunda parte abordará cómo surgen estas respuestas a nivel sistémico.
Esta segunda parte del artículo examina los mecanismos a nivel de red y las dinámicas emergentes que transforman la dependencia de la temperatura de las reacciones individuales en respuestas sistémicas complejas, como la compensación térmica y los límites térmicos, utilizando modelos deterministas y estocásticos para vincular la organización molecular con las curvas empíricas de respuesta térmica.
El artículo presenta GradNet, un marco de optimización basado en gradientes que invierte el paradigma tradicional de la ciencia de redes al demostrar cómo la dinámica funcional y las restricciones de recursos dan forma espontáneamente a la arquitectura de la red, permitiendo tanto el diseño de redes complejas como la comprensión de sus principios fundamentales.
Este artículo identifica un nuevo mecanismo llamado "pseudo-coherencia" mediante el cual sistemas estocásticos linealmente estables y sin osciladores intrínsecos pueden exhibir comportamiento colectivo sincronizado y transitorio gracias a la amplificación pseudoespectral no normal, desafiando la noción tradicional de que la organización temporal requiere osciladores o bifurcaciones de Hopf.
Este trabajo propone una generalización del modelo de Kuramoto a osciladores de dimensión superior acoplados en redes con pesos matriciales, demostrando mediante un enfoque de función de estabilidad maestra que la solución síncrona es localmente estable para cualquier fuerza de acoplamiento positiva en redes conectadas, siempre que se cumplan condiciones de identidad en las matrices de frecuencia y coherencia en la estructura de la red.
Este estudio analiza un modelo unidimensional de un disco de alcanfor autopropulsado perturbado por una fuente localizada, demostrando mediante simulaciones numéricas y soluciones analíticas que la velocidad del rotor presenta una marcada asimetría dependiendo de si se acerca o se aleja de la perturbación, reproduciendo así los resultados experimentales observados.
Este artículo presenta un modelo matemático que demuestra cómo la retroalimentación social positiva genera transiciones abruptas de primer orden entre el cumplimiento y la desobediencia, mientras que la retroalimentación negativa produce transiciones continuas, ofreciendo así una explicación teórica sobre la fragilidad del orden social y las vías para fomentar el cumplimiento.
Este trabajo presenta patrones de actividad de clústeres activos e inactivos en redes complejas que surgen dinámicamente sin depender de simetrías estructurales, demostrando cómo la ruptura de simetría en clústeres sincronizados y el análisis de estabilidad permiten la coexistencia de estos estados.
Este artículo investiga la dinámica colectiva en redes adaptativas de Winfree acopladas por pulsos bajo frustración, reportando por primera vez la emergencia espontánea de estados de arrastre, de pico y de agrupación de frecuencias sin forzamiento externo, y caracterizando estas transiciones mediante nuevos indicadores de incoherencia y condiciones de estabilidad analíticas.
Este estudio demuestra que las redes de péndulos adaptativos con reglas de aprendizaje hebbianas y STDP generan espontáneamente estados solitarios y quimera sin necesidad de retardos o acoplamientos no locales, revelando una rica diversidad de patrones colectivos y multistabilidad mediante el análisis de la interacción entre el desfase de fase y la adaptación dinámica.
Este artículo presenta la validación experimental de una máquina de ruptura espontánea de simetría (SSBM) mediante un sistema de referencia a pequeña escala y su simulación numérica en el problema K2000, demostrando su capacidad para encontrar estados extremadamente estables únicos, lo que constituye una ventaja significativa frente a otros simuladores.
Este trabajo presenta un marco teórico que demuestra cómo el redireccionamiento de enjambres contramovientes tras una colisión depende de la existencia de un estado sincronizado de velocidad estable, permitiendo predecir las transiciones entre dispersión y redirección mediante una aproximación de cuerpo rígido que concuerda con simulaciones de agentes y robots.
Este estudio demuestra cómo la transición de interacciones por pares a basadas en triángulos en ensamblajes de nano-redes genera frustración geométrica que altera los bucles de histéresis y induce criticidad auto-organizada en el ruido de Barkhausen, todo ello impulsado únicamente por la geometría de la red sin desorden magnético.
Este estudio demuestra que la geometría oculta y las interacciones de orden superior en complejos simpliciales de 5-cliques influyen decisivamente en la sincronización y el comportamiento de histéresis de osciladores de fase, generando patrones de grupos localmente sincronizados que pueden impedir la sincronización global dependiendo de la arquitectura de la red y la fuerza de acoplamiento.
Este artículo presenta una prueba de estabilidad de Lyapunov y un nuevo red neuronal informada por física de tipo port-Hamiltoniano (pH-PINN) para demostrar y aprender las condiciones de sincronización caótica en neuronas memristivas de Hindmarsh-Rose, validando teóricamente y numéricamente la convergencia del error y la preservación de la estructura física del sistema.
Este artículo analiza el sistema de osciladores de fase acoplados con renovación y revela que, dependiendo de la intensidad del acoplamiento y la renovación, se producen dos transiciones distintas: la desincronización y un fenómeno denominado apagado estocástico de las oscilaciones.
Este artículo analiza numéricamente la multistabilidad en redes anulares de osciladores de fase con heterogeneidad de frecuencias y desfase, demostrando cómo estos parámetros afectan la distribución de las cuencas de atracción de los estados sincronizados y proponiendo un método de control para dirigir el sistema hacia un estado específico.
Este artículo desarrolla un método de reducción de fase para sistemas de reacción-difusión con retardo discreto, introduciendo una forma bilineal para obtener la función de sensibilidad de fase y validando la teoría numéricamente mediante el sistema de Schnakenberg para optimizar la sincronización.