Аннотация:
Представлен обзор результатов численных исследований сложной динамики одномерных и двумерных ансамблей нелокально связанных идентичных хаотических осцилляторов с дискретным и непрерывным временем, а также решёток связанных ансамблей. Такие сложные сети могут демонстрировать пространственно-временные структуры особого типа в виде химерных состояний, которые представляют собой режим сосуществования пространственно локализованных областей когерентной (синхронной) и некогерентной (асинхронной) динамики в ансамбле нелокально связанных идентичных осцилляторов. Описываются фазовая, амплитудная и двухъямная химеры и уединённые состояния, анализируются и сравниваются их основные характеристики. Выделяются две базовые модели систем с дискретным временем, отображения Эно и Лози, которые могут быть использованы для описания типичных химерных структур и уединённых состояний в ансамблях широкого класса хаотических осцилляторов. Обсуждаются бифуркационные механизмы возникновения и эволюция указанных структур. Описываются эффекты синхронизации химерных состояний в связанных ансамблях хаотических отображений.
Работа поддержана грантом Российского фонда фундаментальных исследований 15-02-02288, Российского научного фонда 16-12-10175, Государственного задания Министерства образования и науки РФ 3.8616.2017/БЧ, SFB 910.
Поступила:10 октября 2018 г. Доработана: 10 января 2019 г. Одобрена в печать: 17 января 2019 г.
Образец цитирования:
Г. И. Стрелкова, В. С. Анищенко, “Пространственно-временные структуры в ансамблях связанных хаотических систем”, УФН, 190:2 (2020), 160–178; Phys. Usp., 63:2 (2020), 145–161
René Lozi, Vladimir Belykh, Jim Michael Cushing, Lyudmila Efremova, Saber Elaydi, Laura Gardini, Michał Misiurewicz, Eckehard Schöll, Galina Strelkova, “The paths of nine mathematicians to the realm of dynamical systems”, Journal of Difference Equations and Applications, 30:1 (2024), 1
А. Н. Писарчик, А. Е. Храмов, “Стохастические процессы в нейронной сети головного мозга и их влияние на восприятие и принятие решений”, УФН, 193:12 (2023), 1298–1324; A. N. Pisarchik, A. E. Hramov, “Stochastic processes in the brain's neural network and their impact on perception and decision-making”, Phys. Usp., 66:12 (2023), 1224–1247
Е. Д. Илларионова, О. И. Москаленко, “Мультистабильность вблизи границы индуцированной шумом синхронизации в ансамблях несвязанных хаотических систем”, Известия вузов. ПНД, 31:5 (2023), 566–574
M. Kulakov, E. Frisman, “Clustering synchronization in a model of the 2D spatio-temporal dynamics of an age-structured population with long-range interactions”, Mathematics, 11:9 (2023), 2072
М. И. Рабинович, П. Варона, “Нелинейная динамика творческого мышления. Многомодальные процессы и взаимодействие гетероклинических структур”, УФН, 191:8 (2021), 846–860; M. I. Rabinovich, P. Varona, “Nonlinear dynamics of creative thinking. Multimodal processes and the interaction of heteroclinic structures”, Phys. Usp., 64:8 (2021), 801–814
И. Л. Мальфанов, В. К. Ванаг, “Химические микроосцилляторы на основе реакции Белоусова–Жаботинского”, Усп. хим., 90:10 (2021), 1263–1286
I. Bashkirtseva, L. Ryashko, “Chaotic transients, riddled basins, and stochastic transitions in coupled periodic logistic maps”, Chaos, 31:5 (2021), 053101
Т. Е. Вадивасова, П. А. Аринушкин, В. С. Анищенко, “Взаимная синхронизация сложных структур во взаимодействующих ансамблях нелокально-связанных ротаторов”, Изв. Сарат. ун-та. Нов. cер. Сер. Физика, 21:1 (2021), 4–20
Kulakov M.P., Frisman E.Ya., “Approaches to Study of Multistability in Spatio-Temporal Dynamics of Two-Age Population”, Izv. Vyss. Uchebn. Zaved.-Prikl. Nelineynaya Din., 28:6 (2020), 653–678
Sarian Viliam Karpovich, Meshcheryakov Roman Valerievich, 2020 International Conference Engineering and Telecommunication (En&T), 2020, 1