Phase resetting, phase locking, and bistability in the periodically driven saline oscillator: Experiment and model
Notice bibliographique
Résumé
The saline oscillator consists of an inner vessel containing salt water partially immersed in an outer vessel of fresh water, with a small orifice in the center of the bottom of the inner vessel. There is a cyclic alternation between salt water flowing downwards out of the inner vessel into the outer vessel through the orifice and fresh water flowing upwards into the inner vessel from the outer vessel through that same orifice. We develop a very stable (i.e., stationary) version of this saline oscillator. We first investigate the response of the oscillator to periodic forcing with a train of stimuli (period=Tp) of large amplitude. Each stimulus is the quick injection of a fixed volume of fresh water into the outer vessel followed immediately by withdrawal of that very same volume. For Tp sufficiently close to the intrinsic period of the oscillator (T0) , there is 1:1 synchronization or phase locking between the stimulus train and the oscillator. As Tp is decreased below T0 , one finds the succession of phase-locking rhythms: 1:1, 2:2, 2:1, 2:2, and 1:1. As Tp is increased beyond T0 , one encounters successively 1:1, 1:2, 2:4, 2:3, 2:4, and 1:2 phase-locking rhythms. We next investigate the phase-resetting response, in which injection of a single stimulus transiently changes the period of the oscillation. By systematically changing the phase of the cycle at which the stimulus is delivered (the old phase), we construct the new-phase--old-phase curve (the phase transition curve), from which we then develop a one-dimensional finite-difference equation ("map") that predicts the response to periodic stimulation. These predicted phase-locking rhythms are close to the experimental findings. In addition, iteration of the map predicts the existence of bistability between two different 1:1 rhythms, which was then searched for and found experimentally. Bistability between 1:1 and 2:2 rhythms is also encountered. Finally, with one exception, numerical modeling with a phenomenologically derived Rayleigh oscillator reproduces all of the experimental behavior.
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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 | 0,000 | 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 | 0,000 |
| 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 ».