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J-GLOBAL ID：201802269121150481   整理番号：18A1669508

ネットワーク結合力学系の集団リズムの位相記述と同期現象

Phase description and synchronization of collective rhythms in networks of coupled dynamical systems

著者 (1件)： 中尾裕也 (東京工大)
資料名： 電子情報通信学会技術研究報告  (IEICE Technical Report (Institute of Electronics, Information and Communication Engineers))
巻： 118  号： 168(CCS2018 25-32)  ページ： 1-6  発行年： 2018年07月25日 
JST資料番号： S0532B  ISSN： 0913-5685  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 解説  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 相互作用する動的な素子からなるネットワークの示す集団リズムは,心臓の拍動や同期した電力系統のように,実世界において重要な機能的役割を果たすことがしばしばある。一般にそのようなネットワークは高次元の非線形力学系としてモデル化される。ネットワークの集団リズムがこの力学系のリミットサイクル軌道に対応する場合には,軌道に沿って導入した集団位相に着目して,集団リズムを一次元のシンプルな位相方程式で縮約記述することができ,解析が容易になる。本講演では,従来の低次元の非線形振動子に対する位相縮約法を,動的な素子からなる任意のネットワーク結合力学系に拡張できることを示す。特に,与えられた摂動に対する系の集団位相の線形応答特性を特徴づける位相感受関数の従う結合随伴方程式を導出する。例として,FitzHugh-南雲モデルに従う振動性素子と興奮性素子が混在するネットワーク結合力学系の集団リズムを扱い,周期入力によるネットワークの引き込み同期とその最適化や,複数のネットワーク間の相互結合や共通ノイズ同期などについて考察する。(著者抄録)

シソーラス用語： 相互作用 ,  ネットワーク ,  *力学系 ,  微分方程式 ,  *振動 ,  *現象 ,  相互接続 ,  近似法 ,  *電力系統 ,  振動子 ,  非線形振動子 ,  *非線形力学系 ,  複雑ネットワーク
準シソーラス用語： *位相縮約 ,  *集団振動 ,  随伴方程式 ,  相互結合 ,  *同期現象 ,  複雑系ネットワーク

分類 (1件)： 電力系統一般  (NB02000E)

引用文献 (16件)：

• A. T. Winfree, The Geometry of Biological Time (Springer, New York, 1980); 2nd ed. (Springer, New York, 2001).
• A. Pikovsky, M. Rosenblum, and J. Kurths, Synchronization: A Universal Concept in Nonlinear Sciences (Cambridge University Press, Cambridge, 2001).
• S. H. Strogatz, Sync: How Order Emerges from Chaos in the Universe, Nature, and Daily Life (Hyperion Books, New York, 2003).
• I. Z. Kiss, Y. Thai, and J. L. Hudson, “Emerging coherence in a population of chemical oscillators,” Science 296, 1676 (2002).
• A. E. Motter, S. A. Myers, M. Anghel, and T. Nishikawa, “Spontaneous synchrony in power-grid networks,” Nat. Phys. 9, 191 (2013).

タイトルに関連する用語 (6件)： 力学系 ,  集団 ,  リズム ,  位相 ,  記述 ,  同期現象