自引起随机共振的快慢系统中的随机周期轨道

摘要:在各种系统中,噪声无处不在。在具有多个时间尺度的系统中,噪声可以引发各种相干行为。自引起随机共振(SISR)是在此类系统中确定的一种典型的噪声诱导现象,其中作用于快速子系统上的噪声造成了类似随机共振的界限穿越。在本文中,我们分析了由SISR在快慢系统中引起的随机周期轨道。通过引入向边界的平均首次通过速度的概念,建立了一个距离匹配条件,可以通过该条件计算出界限穿越的临界转换位置。理论性的随机周期轨道可以通过沿着慢流面进行动力学拼接来得到。结果表明,即使噪声很大,理论预测与Monte Carlo模拟的结果在一致性上表现优异,尤其适用于分段线性FitzHugh-Nagumo系统。此外,该方法也被扩展到了原始的FitzHugh-Nagumo系统中,并得到了一致的准确性。这些结果揭示了快慢系统中相干行为的机制,并将为更复杂的系统和大型网络中的相干行为提供启示。

作者:Jinjie Zhu and Hiroya Nakao

论文ID:2104.04210

分类:Adaptation and Self-Organizing Systems

分类简称:nlin.AO

提交时间:2021-07-22

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