濒于自振的主动嘈杂振荡器对正弦信号的检测
摘要：在众多领域中，确定一种主动系统最佳检测正弦信号的条件是非常重要的。已知，一个静态的、确定性的系统具有一次超临界Hopf分岔，它越接近临界分岔，对正弦刺激的敏感性就越高。然而，为了理解许多自然环境中的信号检测，必须考虑到噪声。我们研究了描述带噪声的超临界或亚临界Hopf振荡器的正弦强迫动力学的Fokker-Planck方程。为了区分振荡器运动中由正弦强迫引起的部分和由噪声引起的部分，我们使用了相位锁定幅度和向量强度，当不存在外部信号时，它们为零。相位锁定幅度和与频率失谐的强迫发生的同步在控制参数的函数中呈峰值，而共振强迫则不呈峰值。这些峰值发生在但不正好在分岔点附近。此外，当振荡器在Hopf分岔点附近自发振荡时，它可以在最宽的频率范围内检测到刺激。虽然噪声对相位锁定幅度的影响在Hopf振荡器靠近分岔点时最大，但当振荡器靠近分岔点操作时，它作为正弦信号检测器表现最好。振荡器区分失谐信号和噪声的能力在靠近但不到分岔点时最大。
作者：D''aibhid ''O Maoil''eidigh and AJ Hudspeth
论文ID：1812.07616
分类：Adaptation and Self-Organizing Systems
分类简称：nlin.AO
提交时间：2018-12-20