一类自适应Kuramoto模型的同步性分析

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yuehan3269
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
耦合振子系统的同步分析是一个热点课题,它在神经系统、分布式发电、电力系统、安全通信、记忆电路及生化网络多个领域都有应用。20世纪70年代,Kuramoto提出了一种描述同步现象的数学模型,称为Kuramoto模型(KM模型),此后许多学者便沿用此模型刻画解释同步现象。经典的KM模型的振子间的耦合强度是常数,而在某些系统中,动态变化的耦合振子强度能更好地刻画实际情况,因此人们提出了多种自适应耦合强度的KM模型。这些自适应耦合振子KM模型的性质也得到了数学领域学者的关注,包括达到同步现象的条件、收敛速率、平衡点吸引域等。本文将对一类自适应的KM模型进行研究,主要工作如下:(1)对恒等自然频率下的一阶的自适应KM模型进行研究。通过证明解轨道的有界性,得到了在任意初值条件下,系统的解会收敛到平衡点,即系统相位会达到相锁状态且耦合系数会收敛到定值。然后分析了系统的平衡点分布情况,发现该系统有三类平衡点,其中第一类平衡点对应相位同步状态和两极相锁状态;证明了第一类平衡点是渐近稳定的,而其他平衡点不稳定。随后对N=2的系统,进行了吸引域估计。最后进行了数值模拟。(2)对非恒等自然频率下的二阶的自适应KM模型进行分析。通过构造能量函数,估计能量函数的微分不等式,利用系统的梯度性质得到一定条件下,振子相位差有界,进而得到系统解的有界性及收敛性,最终证明了系统的解会收敛到相锁状态。
其他文献
基于等离子体的特殊性质使其被广泛应用在人类的生活中,并受到科研工作者的广泛关注。如何通过气体放电产生符合需求的等离子体来模拟飞行器表面经摩擦产生的等离子体层,是目前需要深入研究才能解决的一项重要难题。随着科技的发展,等离子体诊断技术逐渐多样化。而光谱法作为一类经典且常用的被动式诊断技术,不会对气体放电产生等离子体的过程及等离子体空间内部各粒子间的相互作用造成影响,具有可操作性强、成本低廉等优点。基
学位
随机微分方程(SDEs)普遍应用于经济学、控制理论、生物学等各个领域,其精确解性质的研究有着应用价值和理论研究意义。通常情况下,方程的精确解不易解得,或其表达式过于复杂,为避免直接对方程求解,利用数值方法近似精确解是重要的解决方法之一。因系统的未来状态不仅依赖当前的状态,还与过去的某些状态有关,则可利用随机延迟微分方程(SDDEs)进行建模。分段连续型随机微分方程(SDEPCAs)是一类SDDEs
学位
δ-导子的概念最早是由Filippov提出的,当δ=1时,就是通常的导子;当δ=1/2时,就是代数的形心元素。因此,δ-导子可看成导子和形心概念的推广。双导子的概念起源于结合环理论,它与一类特殊的线性映射有着密切联系。2021年,Yuan等人提出李代数的δ-双导子的概念,并建立了李代数的1/2-双导子与转置Poisson代数之间的关系。同年,Yuan等人又给出Hom-李代数的双导子的概念。本文主要
学位
变量选择是从多个解释变量中科学地选择出对被解释变量具有较大解释意义变量的数学方法。变量选择方法通过选择更有解释力度的解释变量,解决变量间多重共线性问题,提高模型预测准确度。本文在前人变量选择方法研究基础上,在伽马回归似然函数后增加SCAD惩罚项,给出对数连接函数及倒数连接函数时,伽马回归模型的罚似然估计。这为服从伽马分布的金融保险、环境大气等数据提供了变量选择方法。为证明该方法的可行性,首先计算伽
学位
为了研究统计物理模型中的尺度极限问题,Oded Schramm于2000年左右将复分析中的共形映射理论、Loewner理论与随机分析相结合,创立了SchrammLoewner演化(SLE)理论。是一类定义在复平面上的带参量的随机微分方程,其解称为SLE曲线。粗略地说,曲线是一族在复平面上的随机分形曲线,它们很好的刻画了相关统计物理模型的边界构象。理论的诞生也使得统计力学中的一些尺度极限问题有了严格
学位
目的 观察银杏叶片辅助治疗老年血管性痴呆(VaD)的疗效及对病人认知功能、血液流变学、血清血管内皮生长因子(VEGF)和超氧化物歧化酶(SOD)水平的影响。方法 选取2019年1月—2020年10月河南科技大学附属许昌市中心医院收治的VaD病人102例,采用随机数字法分为试验组和对照组各51例。对照组服用盐酸多奈哌齐,试验组在对照组基础上加用银杏叶片,两组均进行常规治疗3个月比较两组临床疗效、简易
期刊
代数的分类问题是代数学的经典问题,其历史十分悠久,并且主要关注于低维代数。在处理这类问题时的方法主要分为以下两种:代数方法和几何方法。解决分类问题的核心是寻找在一般线性群的群作用下保持不变的量。本文的主要工作是对有限素域上的二维Jordan代数分类问题进行了讨论。Jordan代数是一类重要的非结合代数。在维数有限的代数中,当固定了一组基后,代数结构由其结构常数唯一决定。结构常数是可以看做是代数中的
学位
目标识别是根据目标成像得到的特征信息来估算目标的大小、形状、重量和表面层的物理特性参数,最后在分类器中进行分类识别的一种技术。但是以前的目标识别技术只能通过回波信号的强度信息对目标形状进行识别,无法给出目标的多维信息,使得识别容易出现大的识别误差,且高斯光束无法实现目标表面粗糙度识别。本论文提出基于粗糙表面对涡旋光束漫反射的特性实现对目标表面粗糙度的识别,涡旋光束不同于高斯光束,其携带轨道角动量,
学位
量子计算机是遵循量子力学原理,对量子系统进行一系列特定操作的新型计算系统,其拥有强大的信息处理能力。“量子霸权”表示量子计算机对某些问题的求解能力远远优于经典计算机。在2019年,Google公司架设出一台53量子比特的量子计算机,宣布实现“量子霸权”。这意味着量子计算机从理论走向实践,是量子计算发展历程中的重要里程碑。Google公司实现量子霸权的理论基础是“随机量子电路采样”实验。随机量子电路
学位
声操控利用声波和目标物之间动量交换产生的力学效应实现对微粒运动状态的操控。因声波良好的穿透性和生物相容性,声操控在生物领域获得广泛应用,尤其在生物体内操控方面,但目前在生物体内操控存在着受环境影响大、迭代计算繁杂、操控数量有限等难题。而在2020年Michael等在光学领域用散射矩阵法实现了对复杂环境中的目标体的最优操控,该方法目前已在光学领域得到了成功的验证,因其简化的计算方法以及受复杂环境的影
学位