Hysteresis bifurcation and application to delayed Fitzhugh-Nagumo neural systems
Notice bibliographique
Résumé
Hysteresis dynamics has been described in a vast number of biological experimental studies. Many such studies are phenomenological and a mathematical appreciation has not attracted enough attention. In the paper, we explore the nature of hysteresis and study it from the dynamical system point of view by using the bifurcation and perturbation theories. We firstly make a classification of hysteresis according to the system behaviours transiting between different types of attractors. Then, we focus on a mathematically amenable situation where hysteretic movements between the equilibrium point and the limit cycle are initiated by a subcritical Hopf bifurcation and a saddle-node bifurcation of limit cycles. We present a analytical framework by using the method of multiple scales to obtain the normal form up to the fifth order. Theoretical results are compared with time domain simulations and numerical continuation, showing good agreement. Although we consider the time-delayed FitzHugh-Nagumo neural system in the paper, the generalization should be clear to other systems or parameters. The general framework we present in the paper can be naturally extended to the notion of bursting activity in neuroscience where hysteresis is a dominant mechanism to generate bursting oscillations.
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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 ».