О существовании мультистабильности вблизи границы обобщенной синхронизации в однонаправленно связанных системах со сложной топологией аттрактора

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Целью работы является исследование возможности существования мультистабильности вблизи границы обобщенной синхронизации в системах со сложной топологией аттрактора. В качестве объектов исследования выбраны однонаправленно связанные системы Лоренца, а для диагностики синхронного режима использован модифицированный метод вспомогательной системы. Результатом работы является доказательство наличия мультистабильности вблизи границы обобщенной синхронизации в однонаправленно связанных системах со сложной топологией аттрактора. Для этого в работе получены бассейны притяжения синхронных и асинхронных состояний взаимодействующих систем Лоренца при значении параметра связи, соответствующем реализации в исследуемой системе режима перемежающейся обобщенной синхронизации, а также рассчитана зависимость меры мультистабильности от величины параметра связи. Показано, что в режиме перемежающейся обобщенной синхронизации мера мультистабильности оказывается положительной, что является дополнительным подтверждением наличия мультистабильности в данном случае.

Об авторах

Ольга Игоревна Москаленко

Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского

410012, Россия, Саратов, ул. Астраханская, 83

Евгений Валентинович Евстифеев

Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского

410012, Россия, Саратов, ул. Астраханская, 83

Список литературы

  1. Pisarchik A. N., Feudel U. Control of multistability // Physics Reports. 2014. Vol. 540, no. 4. P. 167-218. doi: 10.1016/j.physrep.2014.02.007.
  2. Attneave F. Multistability in perception // Sci. Am. 1971. Vol. 225, no. 6. P. 63-71. DOI: 10.1038/ scientificamerican1271-62.
  3. Безручко Б. П., Селезнев Е. П., Смирнов Е. В. Эволюция бассейнов притяжения аттракторов симметрично связанных систем с удвоением периода // Письма в ЖТФ. 1995. Т. 21, № 8. С. 12-17.
  4. Eschenazi E., Solari H. G., Gilmore R. Basins of attraction in driven dynamical systems // Phys. Rev. A. 1989. Vol. 39, no. 5. P. 2609-2627. doi: 10.1103/PhysRevA.39.2609.
  5. Moreno-Bote R., Rinzel J., Rubin N. Noise-induced alternations in an attractor network model of perceptual bistability // Journal of Neurophysiology. 2007. Vol. 98, no. 3. P. 1125-1139. doi: 10.1152/jn.00116.2007.
  6. Feudel U. Complex dynamics in multistable systems // International Journal of Bifurcation and Chaos. 2008. Vol. 18, no. 6. P. 1607-1626. doi: 10.1142/S0218127408021233.
  7. Поздняков М. В., Савин А. В. Особенности мультистабильных режимов несимметрично связанных логистических отображений // Известия вузов. ПНД. 2010. Т. 18, № 5. С. 44-53. doi: 10.18500/0869-6632-2010-18-5-44-53.
  8. Postnov D. E., Vadivasova T. E., Sosnovtseva O. V., Balanov A. G., Anishchenko V. S., Mosekilde E. Role of multistability in the transition to chaotic phase synchronization // Chaos. 1999. Vol. 9, no. 1. P. 227-232. doi: 10.1063/1.166394.
  9. Carvalho R., Fernandez B., Vilela Mendes R. From synchronization to multistability in two coupled quadratic maps // Phys. Lett. A. 2001. Vol. 285, no. 5-6. P. 327-338. doi: 10.1016/S0375- 9601(01)00370-X.
  10. Astakhov V., Shabunin A., Uhm W., Kim S. Multistability formation and synchronization loss in coupled Henon maps: Two sides of the single bifurcational mechanism // Phys. Rev. E. 2001. Vol. 63, no. 5. P. 056212. doi: 10.1103/PhysRevE.63.056212.
  11. Pikovsky A., Popovych O., Maistrenko Y. Resolving clusters in chaotic ensembles of globally coupled identical oscillators // Phys. Rev. Lett. 2001. Vol. 87, no. 4. P. 044102. DOI: 10.1103/ PhysRevLett.87.044102.
  12. Campos-Mej´ıa A., Pisarchik A. N., Arroyo-Almanza D. A. Noise-induced on-off intermittency in mutually coupled semiconductor lasers // Chaos, Solitons & Fractals. 2013. Vol. 54. P. 96-100. doi: 10.1016/j.chaos.2013.06.006.
  13. Rulkov N. F., Sushchik M. M., Tsimring L. S., Abarbanel H. D. I. Generalized synchronization of chaos in directionally coupled chaotic systems // Phys. Rev. E. 1995. Vol. 51, no. 2. P. 980-994. doi: 10.1103/PhysRevE.51.980.
  14. Koronovskii A. A., Moskalenko O. I., Hramov A. E. Nearest neighbors, phase tubes, and generalized synchronization // Phys. Rev. E. 2011. Vol. 84, no. 3. P. 037201. doi: 10.1103/PhysRevE.84.037201.
  15. Moskalenko O. I., Koronovskii A. A., Hramov A. E., Boccaletti S. Generalized synchronization in mutually coupled oscillators and complex networks // Phys. Rev. E. 2012. Vol. 86, no. 3. P. 036216. doi: 10.1103/PhysRevE.86.036216.
  16. Hramov A. E., Koronovskii A. A. Intermittent generalized synchronization in unidirectionally coupled chaotic oscillators // Europhys. Lett. 2005. Vol. 70, no. 2. P. 169-175. doi: 10.1209/epl/ i2004-10488-6.
  17. Koronovskii A. A., Moskalenko O. I., Pivovarov A. A., Evstifeev E. V. Intermittent route to generalized synchronization in bidirectionally coupled chaotic oscillators // Chaos. 2020. Vol. 30, no. 8. P. 083133. doi: 10.1063/5.0007156.
  18. Москаленко О. И., Короновский А. А., Ханадеев В. А. Метод выделения характерных фаз поведения в системах со сложной топологией аттрактора, находящихся вблизи границы обобщенной синхронизации // Известия вузов. ПНД. 2020. Т. 28, № 3. С. 274-281. doi: 10.18500/0869-6632-2020-28-3-274-281.
  19. Koronovskii A. A., Moskalenko O. I., Pivovarov A. A., Khanadeev V. A., Hramov A. E., Pisarchik A. N. Jump intermittency as a second type of transition to and from generalized synchronization // Phys. Rev. E. 2020. Vol. 102, no. 1. P. 012205. doi: 10.1103/PhysRevE.102.012205.
  20. Moskalenko O. I., Koronovskii A. A., Selskii A. O., Evstifeev E. V. On multistability near the boundary of generalized synchronization in unidirectionally coupled chaotic systems // Chaos. 2021. Vol. 31, no. 8. P. 083106. doi: 10.1063/5.0055302.
  21. Москаленко О. И., Короновский А. А., Сельский А. О., Евстифеев Е. В. Метод определения характеристик перемежающейся обобщенной синхронизации, основанный на вычислении вероятности наблюдения синхронного режима // Письма в ЖТФ. 2022. Т. 48, № 2. С. 3-6. doi: 10.21883/PJTF.2022.02.51910.18985.
  22. Zheng Z., Wang X., Cross M. C. Transitions from partial to complete generalized synchronizations in bidirectionally coupled chaotic oscillators // Phys. Rev. E. 2002. Vol. 65, no. 5. P. 056211. doi: 10.1103/PhysRevE.65.056211.
  23. Abarbanel H. D. I., Rulkov N. F., Sushchik M. M. Generalized synchronization of chaos: The auxiliary system approach // Phys. Rev. E. 1996. Vol. 53, no. 5. P. 4528-4535. 10.1103/ PhysRevE.53.4528.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах