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Enregistrement W2992230730 · doi:10.1137/19m1304908

Weakly Nonlinear Theory for Oscillatory Dynamics in a One-Dimensional PDE-ODE Model of Membrane Dynamics Coupled by a Bulk Diffusion Field

2020· article· en· W2992230730 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueSIAM Journal on Applied Mathematics · 2020
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueNonlinear Dynamics and Pattern Formation
Établissements canadiensUniversity of British Columbia Hospital
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaUniversity of British Columbia
Mots-clésOdeLyapunov exponentHopf bifurcationMathematical analysisNonlinear systemCenter manifoldCoupling (piping)BifurcationVector fieldMathematicsLinearizationPhysicsQuantum mechanicsGeometry

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

We study the dynamics of systems consisting of two spatially segregated ODE compartments coupled through a one-dimensional bulk diffusion field. For this coupled PDE-ODE system, we first employ a multiscale asymptotic expansion to derive amplitude equations near codimension-one Hopf bifurcation points for both in-phase and antiphase synchronization modes. The resulting normal form equations pertain to any vector nonlinearity restricted to the ODE compartments. In our first example, we apply our weakly nonlinear theory to a coupled PDE-ODE system with Sel'kov membrane kinetics, and show that the symmetric steady state undergoes supercritical Hopf bifurcations as the coupling strength and the diffusivity vary. We then consider the PDE diffusive coupling of two Lorenz oscillators. It is shown that this coupling mechanism can have a stabilizing effect, characterized by a significant increase in the Rayleigh number required for a Hopf bifurcation. Within the chaotic regime, we can distinguish between synchronous chaos, where both the left and right oscillators are in-phase, and chaotic states characterized by the absence of synchrony. Finally, we compute the largest Lyapunov exponent associated with a linearization around the synchronous manifold that only considers odd perturbations. This allows us to predict the transition to synchronous chaos as the coupling strength and the diffusivity increase.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,839
Score d'incertitude au seuil0,912

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,017
Tête enseignante GPT0,230
Écart entre enseignants0,213 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle