Simple mathematical model for a pairing-induced motion of active and passive particles
이 논문은 능동 입자와 수동 입자가 스프링으로 연결된 2 차원 시스템에서 자기 추진력의 크기에 따라 직선, 원형, 지그재그 운동이 발생하는 짝짓기 유도 운동을 설명하는 간단한 수학적 모델을 제안하고 이론적 분석을 통해 직선과 원형 운동 간의 분기 현상을 규명합니다.
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25 편의 논문
Deterministic coherence and anti-coherence resonances in two coupled Lorenz oscillators: numerical study versus experiment
이 논문은 두 개의 결합된 로렌츠 진동자에서 결합 강도를 변화시킬 때 시간 실현 와 에서 결정론적 공명, 에서 반공명이 동시에 관찰되며, 이는 완전 동기화 임계값 이하의 하이퍼카오틱 역학에서 수치 시뮬레이션과 물리 실험을 통해 모두 검증되었음을 보여줍니다.
Understanding the temperature response of biological systems: Part I -- Phenomenological descriptions and microscopic models
이 논문은 효소 반응부터 개체군 수행 능력에 이르기까지 다양한 생물학적 온도 반응 현상을 설명하는 현상론적 모델과 미시적 모델을 개관하고, 최적 온도 및 열적 범위와 같은 운영적 정의를 제시하며, 다중 반응의 상호작용을 통한 시스템 수준의 온도 반응 곡선 도출은 후속 논문에서 다룰 것임을 밝힙니다.
Understanding the temperature response of biological systems: Part II -- Network-level mechanisms and emergent dynamics
이 논문은 개별 반응의 아레니우스 식 온도 의존성이 어떻게 네트워크 수준의 메커니즘을 통해 비아레니우스적 스케일링, 열적 한계 및 온도 보상과 같은 집단적 역학으로 전환되는지 결정론적 및 확률론적 모델을 통해 설명함으로써, 경험적 온도 반응 곡선과 분자 조직 간의 기작적 연결을 제공합니다.
GradNet: A Gradient-Based Framework for Optimal Network Science
이 논문은 네트워크 토폴로지를 연속적으로 미분 가능한 객체로 취급하여 동적 목표와 자원 제약을 최적화하는 'GradNet' 프레임워크를 제시함으로써, 네트워크 구조가 기능적 동역학의 결과물로서 자연스럽게 도출됨을 보여줍니다.
Pseudo-Coherence and Stochastic Synchronization: A Non-Normal Route to Collective Dynamics without Oscillators
이 논문은 고유 진동자가 없어도 비정상성 (non-normality) 에 의한 의사-스펙트럼 증폭을 통해 선형적으로 안정한 확률적 시스템에서 간헐적이고 비가역적인 집단적 시간 조직화, 즉 '의사-일관성 (pseudo-coherence)'이 발생할 수 있음을 규명합니다.
Synchronization of higher-dimensional Kuramoto oscillators on networks: from scalar to matrix-weighted couplings
이 논문은 스칼라 가중치 네트워크를 행렬 가중치 네트워크로 확장하여 d 차원 구면 상의 쿠라모토 오실레이터 동기화 조건을 마스터 안정성 함수를 통해 분석하고, 모든 양의 결합 강도에서 동기화 해의 국소적 안정성을 증명합니다.
Intrinsic speed characteristics of a self-propelled camphor disk under repulsive perturbations
이 논문은 수면에서 자기 추진 운동을 하는 카프모어 디스크가 국소적인 카프모어 소스에 의해 받는 반발 섭동 하에서 접근과 후퇴 시 속도 비대칭성을 보이는 현상을 1 차원 모델과 수치 시뮬레이션 및 해석적 해를 통해 분석하고 실험 결과와 일치함을 입증했습니다.
The propensity for disobedience: Rule-breaking, compliance and social phase transitions
이 논문은 개인적 이익, 제도적 처벌, 사회적 제재를 고려한 수학적 모델을 통해 사회적 규범 위반이 어떻게 긍정적 피드백으로 불연속적 위상 전이를 일으키거나 부정적 피드백으로 연속적 위상 전이를 겪으며 사회 질서가 붕괴되거나 회복되는지를 설명합니다.
Dynamics-induced activity patterns of active-inactive clusters in complex networks
이 논문은 대칭성이 없는 복잡한 네트워크에서 고유 동역학과 결합 함수의 홀수성 (odd function) 을 통해 대칭성 깨짐이 발생하여 활성화 및 비활성화 클러스터가 공존하는 새로운 활동 패턴이 어떻게 유도되고 안정화되는지를 규명합니다.
Frustration-Induced Collective Dynamical States in Pulse-Coupled Adaptive Winfree Networks
이 논문은 외부 자극 없이도 적응형 펄스 결합 Winfree 네트워크에서 좌절 (위상 지연) 매개 가소성이 다양한 집단 동역학 상태의 자발적 출현을 유도하고, 이를 체계적으로 분석하기 위한 새로운 불일치 측정 지표와 안정성 조건을 제시함을 보여줍니다.
Emergence of solitary and chimera states in adaptive pendulum networks under diverse learning rules
이 논문은 적응형 진자 네트워크에서 헤비안 학습과 스파이크 시계 의존적 가소성 (STDP) 규칙을 비교 분석하여, 지연이나 외부 섭동 없이 위상 지연 매개변수 변화만으로 고립 상태 (solitary state) 와 키메라 상태 등 다양한 집단 동기화 패턴이 자발적으로 발생할 수 있음을 규명했습니다.
A proof-of-principle experiment on the spontaneous symmetry breaking machine and numerical estimation of its performance on the benchmark problem
이 논문은 조합 최적화 문제 해결을 위한 물리 기반 시뮬레이터인 자발적 대칭성 깨짐 기계 (SSBM) 의 소규모 실험적 검증과 대규모 K2000 벤치마크 문제를 통한 수치적 성능 평가를 통해, 다양한 초기 조건에서도 단일 극도로 안정적인 상태를 탐색할 수 있음을 입증했습니다.
Redirecting counter-moving swarms through collision
이 논문은 서로 다른 매개변수와 목표를 가진 두 개 이상의 군집이 충돌할 때 안정화된 동기화 상태가 존재하면 군집의 방향이 전환될 수 있음을 보여주며, 강체 근사 모델을 통해 이러한 산란 및 방향 전환 현상이 다양한 시나리오에서 군집 매개변수에 따라 어떻게 확장되는지 분석하고 시뮬레이션 결과와 비교 검증했습니다.
Hidden geometry and dynamics of complex networks: Spin reversal in nanoassemblies with pairwise and triangle-based interactions
이 논문은 삼각형 기반의 고차 구조를 가진 나노 어셈블리에서 쌍대 및 삼각형 기반 상호작용의 균형 변화가 스핀 반전 과정과 히스테리시스 루프 형태를 어떻게 변화시키며, 네트워크 기하학 자체에 의해 유도된 자기 정렬 임계성 (SOC) 을 보임으로써 Barkhausen 소음의 특징을 규명하는 것을 다룹니다.
Effect of hidden geometry and higher-order interactions on the synchronization and hysteresis behaviour of phase oscillators on 5-cliques simplicial assemblies
이 논문은 5-클라이크를 기반으로 성장한 4 차원 심플리셜 복합체에서 숨겨진 기하학적 구조와 고차 상호작용이 위상 오실레이터의 동기화 및 이력 현상에 미치는 영향을 연구하여, 다양한 구조적 특성이 국소적 동기화 그룹을 형성하여 전역적 동기화를 방해하는 메커니즘을 규명했습니다.
A Lyapunov stability proof and a port-Hamiltonian physics-informed neural network for chaotic synchronization in memristive neurons
본 논문은 전자기 유도 및 스위칭 가능한 멤리스터 오프타프가 포함된 5 차 Hindmarsh-Rose 뉴런 모델의 카오스 동기화에 대한 리아푸노프 안정성 증명을 제시하고, 헬름홀츠 분해를 통한 포트-해밀토니안 관점을 정립하며, 이를 학습하는 최초의 포트-해밀토니안 물리 정보 신경망 (pH-PINN) 을 제안하여 이론적 분석과 수치 시뮬레이션의 일관성을 입증합니다.
Two distinct transitions in a population of coupled oscillators with turnover: desynchronization and stochastic oscillation quenching
이 논문은 결합과 교체가 공존하는 개방계에서 결합과 교체 강도에 따라 동기화 해체와 '확산 진동 정지'라는 두 가지 상이한 전이가 발생함을 규명했습니다.
Multistability and Control in Ring Networks of Phase Oscillators with Frequency Heterogeneity and Phase Lag
이 논문은 주파수 불균일성과 위상 지연을 도입한 링 네트워크 상의 위상 발진자 모델을 분석하여, 다양한 동기화 상태의 기저 크기 분포 특성을 규명하고 이를 활용한 특정 파수 동기화 상태로의 제어 방법을 제안합니다.
Phase reduction of reaction-diffusion systems with delay
이 논문은 이산 지연을 포함하는 반응 - 확산 시스템에 대한 위상 축소 이론을 개발하고, 이를 수치적으로 검증하며 위상 방정식을 활용하여 동기화 안정성을 최적화하는 방법을 제시합니다.