Chaotic dynamics and diffusion in a piecewise linear equation
Notice bibliographique
Résumé
Genetic interactions are often modeled by logical networks in which time is discrete and all gene activity states update simultaneously. However, there is no synchronizing clock in organisms. An alternative model assumes that the logical network is preserved and plays a key role in driving the dynamics in piecewise nonlinear differential equations. We examine dynamics in a particular 4-dimensional equation of this class. In the equation, two of the variables form a negative feedback loop that drives a second negative feedback loop. By modifying the original equations by eliminating exponential decay, we generate a modified system that is amenable to detailed analysis. In the modified system, we can determine in detail the Poincaré (return) map on a cross section to the flow. By analyzing the eigenvalues of the map for the different trajectories, we are able to show that except for a set of measure 0, the flow must necessarily have an eigenvalue greater than 1 and hence there is sensitive dependence on initial conditions. Further, there is an irregular oscillation whose amplitude is described by a diffusive process that is well-modeled by the Irwin-Hall distribution. There is a large class of other piecewise-linear networks that might be analyzed using similar methods. The analysis gives insight into possible origins of chaotic dynamics in periodically forced dynamical systems.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».