RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Известия высших учебных заведений. Прикладная нелинейная динамика // Архив

Известия вузов. ПНД, 2024, том 32, выпуск 1, страницы 96–110 (Mi ivp577)

НЕЛИНЕЙНАЯ ДИНАМИКА И НЕЙРОНАУКА

Синхронизация ансамбля мемристивно связанных неидентичных осцилляторов ФитцХью-Нагумо

Е. В. Навроцкая, А. В. Курбако, В. И. Пономаренко, М. Д. Прохоров

Саратовский филиал Института радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН, Россия

Аннотация: Цель работы - исследование особенностей синхронизации в ансамблях мемристивно связанных неидентичных нейроподобных осцилляторов ФитцХью-Нагумо. Методы. Численно и экспериментально исследовалась коллективная динамика в кольце осцилляторов ФитцХью-Нагумо, связанных мемристивной связью. Неидентичность осцилляторов достигалась их расстройкой по пороговому параметру, отвечающему за возбуждение осциллятора, либо расстройкой по параметру соотношения временных масштабов, от величины которого зависит собственная частота колебаний осциллятора. Мы исследовали синхронизацию мемристивно связанных осцилляторов ФитцХью-Нагумо в зависимости от величины коэффициента связи, начальных условий всех переменных и количества осцилляторов в ансамбле. В качестве меры синхронизации мы использовали коэффициент, характеризующий близость траекторий осцилляторов. Результаты. Показано, что при мемристивной связи осцилляторов ФитцХью-Нагумо их синхронизация зависит не только от величины коэффициента связи, но и от начальных состояний как самих осцилляторов, так и переменных, отвечающих за мемристивную связь. Проведено сравнение особенностей синхронизации неидентичных осцилляторов ФитцХью-Нагумо при мемристивной и диффузионной связи между ними. Показано, что, в отличие от случая диффузионной связи осцилляторов, при мемристивной связи с ростом силы связи осцилляторов может наблюдаться разрушение режима полностью синхронных синфазных колебаний, вместо которого возникает режим несинфазных колебаний. Заключение. Полученные результаты могут быть востребованы при решении задач управления синхронизацией в ансамблях нейроподобных осцилляторов, в частности, для достижения или разрушения режима синфазной синхронизации колебаний в ансамбле связанных осцилляторов.

Ключевые слова: модель ФитцХью-Нагумо, нейроподобные осцилляторы, мемристивная связь, радиофизический эксперимент

УДК: 537.86

Поступила в редакцию: 02.10.2023

DOI: 10.18500/0869-6632-003085



© МИАН, 2024