25 papers
Dit artikel presenteert een eenvoudig wiskundig model dat de door koppeling veroorzaakte beweging van actieve en passieve deeltjes in een tweedimensionaal systeem beschrijft, waarbij numerieke simulaties en theoretische analyse verschillende bewegingspatronen en bifurcaties aantonen.
Dit artikel demonstreert, zowel via numerieke simulaties als fysische experimenten, dat twee gekoppelde identieke chaotische Lorenz-oscillatoren gelijktijdig deterministische coherentie- en anti-coherentieresonantie vertonen bij variatie van de koppelingssterkte, waarbij deze effecten optreden in een hyperchaotisch regime met on-off intermittentie voordat volledige synchronisatie wordt bereikt.
Dit artikel, het eerste deel van een tweedelige review, biedt een overzicht van fenomenologische modellen en microscopische theorieën die worden gebruikt om de afwijkingen van biologische reactiesnelheden van het eenvoudige Arrhenius-gedrag bij temperatuurveranderingen te beschrijven.
Dit artikel bespreekt hoe deterministische en stochastische netwerkmodellen de overgang van Arrhenius-achtige temperatuurafhankelijkheid op reactieniveau naar niet-Arrhenius-schaling, thermische limieten en temperatuurcompensatie op systeemniveau verklaren, waarmee een mechanistisch verband wordt gelegd tussen empirische responscurven en de moleculaire organisatie van biologische systemen.
Dit paper introduceert GradNet, een AI-gestuurde optimalisatieframework dat netwerkarchitectuur behandelt als een continu differentieerbaar object om te laten zien hoe fundamentele structurele kenmerken spontaan ontstaan uit het optimaliseren van functionele dynamiek onder realistische beperkingen.
Deze paper introduceert 'pseudo-coherentie' als een nieuw mechanisme waarbij niet-normale stochastische versterking in lineair stabiele systemen zonder intrinsieke oscillatoren leidt tot collectieve, synchronisatie-achtige tijdsorganisatie.
Dit artikel presenteert een d-dimensionale generalisatie van het Kuramoto-model op netwerken met matrix-gewogen koppelingen, waarbij wordt aangetoond dat globale synchronisatie mogelijk is voor elke positieve koppelingssterkte op een verbonden netwerk onder specifieke voorwaarden voor identieke frequentiematrices en netwerkc coherentie.
Dit artikel analyseert een één-dimensionaal model van een zelfaangedreven camphor-schijf die wordt verstoord door een tweede bron, waarbij zowel numerieke simulaties als analytische oplossingen een opvallende asymmetrie in de snelheid aantonen afhankelijk van of de rotor de verstoring nadert of zich ervan verwijdert.
Dit artikel presenteert een wiskundig model dat aantoont hoe positieve en negatieve sociale feedback leiden tot respectievelijk discontinuë en continuïteitsovergangen in de naleving van regels, waardoor de kwetsbaarheid van sociale orde en de mechanismen voor gedragsverandering worden verklaard.
Deze studie identificeert dynamisch gegenereerde patronen van coëxisterende actieve en inactieve clusters in complexe netwerken die niet afhankelijk zijn van symmetrieën, en analyseert hun stabiliteit op basis van koppelingssterkte en netwerkgewichten.
Deze studie onderzoekt collectieve dynamiek in adaptieve pulse-gekoppelde Winfree-netwerken onder invloed van frustratie, waarbij voor het eerst spontane overgangen naar toestand zoals entrainment en 'bump'-staten worden waargenomen zonder externe krachten, en waarbij nieuwe maatstaven voor incoherentie worden geïntroduceerd om deze complexe zelfgeorganiseerde dynamische toestanden systematisch te karakteriseren.
Dit onderzoek toont aan dat in adaptieve pendelnetwerken met Hebbiaanse of STDP-leerregels, variaties in de fase-lag parameter spontaan leiden tot het ontstaan van solitaire en chimera-toestanden zonder vertragingen of externe verstoringen, wat een nieuw inzicht biedt in zelfgeorganiseerde synchronisatie en multistabiliteit.
Dit artikel presenteert een proof-of-principle experiment en numerieke evaluatie van de Spontane Symmetriebreking Machine (SSBM), een fysieke simulator voor combinatorische optimalisatie, waarbij wordt aangetoond dat het systeem effectief de meest stabiele oplossing kan vinden voor benchmarkproblemen zoals K2000.
Dit artikel presenteert een raamwerk voor het bestuderen van botsende tegenbewegende zwermen, waarbij wordt aangetoond dat een stabiele synchroonheidsstaat leidt tot herleiding van de zwermen en dat deze overgangsschaal met swarmparameters in verschillende scenario's kan worden afgeleid en gevalideerd.
Dit artikel onderzoekt hoe de overgang van paarsgewijze naar driehoekige interacties in zelfassemblerende nanonetzwerken de hysterese en Barkhausen-ruis beïnvloedt, waarbij geometrische frustratie leidt tot zelfgeorganiseerde criticaliteit zonder magnetische wanorde.
Dit onderzoek toont aan hoe de verborgen geometrie en hogere-orde interacties in 5-clique simpliciale complexen de synchronisatie en hysterese van fase-oscillatoren beïnvloeden, waarbij verschillende architecturale opstellingen leiden tot lokaal gesynchroniseerde groepen die globale synchronisatie belemmeren.
Dit artikel presenteert een Lyapunov-stabiliteitsbewijs en een port-Hamiltonian physics-informed neural network (pH-PINN) om chaotische synchronisatie in memristieve neuronen te analyseren, waarbij zowel analytische voorwaarden voor stabiliteit als data-gedreven modellering van het synchronisatie-Hamiltoniaan worden geboden.
Dit artikel onthult dat in een populatie van gekoppelde oscillatoren met turnover twee verschillende overgangen optreden, namelijk desynchronisatie en stochastische oscillatieonderdrukking, waarbij deze laatste alleen voorkomt wanneer zowel de koppeling als de turnover voldoende intens zijn.
Dit artikel analyseert de multistabiliteit in ringnetwerken van fase-oscillatoren met frequentie-heterogeniteit en fasevertraging, en toont aan hoe deze factoren de stabiliteit van synchrone toestanden beïnvloeden en een controlemethode mogelijk maken om specifieke toestanden te selecteren.
Deze studie ontwikkelt een fase-reductiemethode voor reactie-diffusiesystemen met discrete vertraging, die numeriek wordt gevalideerd en toegepast om de stabiliteit van synchronisatie in het Schnakenberg-systeem te optimaliseren.