Известия Саратовского университета.
ISSN 1817-3020 (Print)
ISSN 2542-193X (Online)


химеры

Взаимная синхронизация сложных структур во взаимодействующих ансамблях нелокально-связанных ротаторов

В работе рассматривается мало изученная на сегодняшний день задача, касающаяся особенностей взаимодействия ансамблей фазовых осцилляторов с инерцией (ротаторов) и синхронизации формирующихся в этих ансамблях сложных пространственных структур (химер и уединенных состояний). Исследуемая модель представляет собой двухслойную мультиплексную сеть ротаторов с нелокальным характером внутрислойных связей. Каждый слой состоит из 100 идентичных элементов с одинаковым значением коэффициента связи и фазового сдвига связи для каждого элемента внутри одного слоя.

Взаимная синхронизация сложных структур во взаимодействующих ансамблях нелокально-связанных ротаторов

На сегодняшний день одной из актуальных проблем в нелинейной динамике, является изучение взаимодействия и синхронизации пространственно организованных осцилляторных ансамблей и сетей. Особый интерес представляет формирование и взаимодействие сложных пространственных структур, характерных для многокомпонентных систем. К таким структурам относятся химерны и уединенные состояния, исследование которых является важной частью изучения сложных систем.

Синхронизация химерных структур в ансамблях нелокально связанных кубических отображений

Исследуются явления взаимной и внешней синхронизации химерных структур в двух связанных ансамблях из дискретных отображений. Каждый из ансамблей представляет собой одномерное кольцо из нелокально связанных кубических отображений. Подбором параметров режим колебаний индивидуальных осцилляторов соответствовал хаотическому. С целью реализации отличающихся пространственно-временных структур в ансамблях, при отсутствии связи между ними, вводилась расстройка по параметрам нелинейности индивидуальных осцилляторов первого и второго ансамблей.

Пространственно-временные структуры в ансамбле нелокально связанных отображений Некоркина

В настоящей работе методами численного моделирования решается задача анализа механизма реализации пространственно-временных структур, содержащих так называемые «уединенные состояния». В зарубежной литературе указанный режим назван «solitary state» или «solitary state chimera» (SSC). Режим SSC исследуется в работе на примере динамики одномерного кольца нелокально связанных индивидуальных отображений Некоркина, моделирующих нейронную активность. Режим колебаний индивидуальных отображений выбирался отвечающим спайковым колебаниям, близким к периодическим.