Динамические свойства одной импульсной задачи Коши

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Рассматривается модель полносвязной ассоциации нейронов с синаптической электрической связью, представляющая собой систему m дифференциальных уравнений с запаздыванием. Специальной заменой эта система приводится к системе импульсных обыкновенных дифференциальных уравнений. Для соответствующей динамической системы в случае m=3 изучаются вопросы существования, устойчивости и асимптотического представления периодических решений на основании бифуркационного анализа двумерного отображения — оператора сдвига по траекториям решения специальной системы двух дифференциальных уравнений. Особое внимание уделяется числу сосуществующих устойчивых режимов. Исследуется задача нахождения параметров, для которых количество таких режимов максимально. Для поиска неподвижных точек полученного двумерного отображения используется численное исследование, основанное на следующей итерационной процедуре. Выбирается начальная точка, методом Рунге-Кутты с заданным шагом вычисляются значения решения на отрезке [0,T], в конечной точке T этого отрезка значение решения сравнивается с начальным и, если отклонение превышает заданное значение, то значение в конечной точке принимается за начальное и цикл вычислений методом Рунге-Кутты повторяется. Вычисления заканчиваются, если достигнуто требуемое малое отклонение, т. е. найдена неподвижная точка оператора сдвига, и соответствующий устойчивый периодический режим, или если количество итераций достигает заданного большого числа, что свидетельствует об отсутствии неподвижной точки. В работе представлены результаты проведенного численного исследования, позволившего продемонстрировать основные перестройки, происходящие в фазовом пространстве двумерного отображения. Полученные неподвижные точки позволяют найти асимптотические устойчивые решения исходной задачи.

Об авторах

Леонид Игоревич Ивановский

ФГБОУ ВО «Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова»

Автор, ответственный за переписку.
Email: leon19unknown@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-4717-5129

младший научный сотрудник, Объединенный институт математики и компьютерных наук им. А. Н. Колмогорова

Россия, 150003, Российская Федерация, г. Ярославль, ул. Советская, 14

Список литературы

  1. С.Д. Глызин, А.Ю. Колесов, Н.Х. Розов, “Релаксационные автоколебания в сетях импульсных нейронов”, Успехи мат. наук, 70:3 (2015), 3–76.
  2. С.Д. Глызин, А.Ю. Колесов, Н.Х. Розов, “Релаксационные автоколебания в нейронных системах. I”, Дифференциальные уравнения, 47:7 (2011), 919–932.
  3. С.Д. Глызин, А.Ю. Колесов, Н.Х. Розов, “Релаксационные автоколебания в нейронных системах. II”, Дифференциальные уравнения, 47:12 (2011), 1675–1692.
  4. С.Д. Глызин, А.Ю. Колесов, Н.Х. Розов, “Релаксационные автоколебания в нейронных системах. III”, Дифференциальные уравнения, 48:2 (2012), 155–170.
  5. С.А. Кащенко, В.В. Майоров, Модели волновой памяти, Либроком, М., 2009.
  6. С.Д. Глызин, А.Ю. Колесов, “Об одном способе математического моделирования электрических синапсов”, Дифференциальные уравнения, 58:7 (2022), 1–15.
  7. А.Ю. Колесов, Н.Х. Розов, “Автоволновые процессы в цепочках диффузионно связанных уравнений с запаздыванием”, Успехи мат. наук, 67:2 (2012), 109–156.
  8. Д.С. Щапин, В.И. Некоркин, “Параметрически возбуждаемые хаотические спайковые последовательности и информационные аспекты в ансамбле нейронов ФитцХью–Нагумо”, Письма в Журн. эксп. и теор. физики, 113:6 (2021), 415–420.
  9. Л.И. Ивановский, “Устойчивые режимы динамических систем с импульсными воздействиями”, Динамические системы, 6:2 (2016), 113–132.
  10. Л.И. Ивановский, С.О. Самсонов, “Фазовые перестройки одной двумерной динамической системы с импульсным воздействием”, Вычисл. техн. в естеств. науках. методы суперкомп. модел., 2 (2015), 121–132.
  11. Л.И. Ивановский, “Динамические свойства одного класса импульсным систем”, Вычисл. техн. в естеств. науках. методы суперкомп. модел., 3 (2015), 126–131.
  12. Л.И. Ивановский, “Устойчивые режимы одного класса динамических систем с импульсными воздействиями”, Вычисл. техн. в естеств. науках. методы суперкомп. модел., 4 (2017), 35–42.
  13. Л.И. Ивановский, С.О. Самсонов, “Фазовые перестройки одной двумерной динамической системы с импульсным воздействием”, Модел. и анализ. информ. систем, 21:6 (2014), 179–181.
  14. L.I. Ivanovsky, “Stable regimes of dynamic systems with impulsive influences”, Lobachevskii Journal of Mathematics, 38:5 (2017), 921–925.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).