Nonlinear effects of instantaneous and delayed state dependence in a delayed feedback loop
Notice bibliographique
Résumé
We study a scalar, first-order delay differential equation (DDE) with instantaneous and state-dependent delayed feedback, which itself may be delayed. The state dependence introduces nonlinearity into an otherwise linear system. We investigate the ensuing nonlinear dynamics with the case of instantaneous state dependence as our starting point. We present the bifurcation diagram in the parameter plane of the two feedback strengths showing how periodic orbits bifurcate from a curve of Hopf bifurcations and disappear along a curve where both period and amplitude grow beyond bound as the orbits become saw-tooth shaped. We then 'switch on' the delay within the state-dependent feedback term, reflected by a parameter \begin{document}$ b>0 $\end{document} . Our main conclusion is that the new parameter \begin{document}$ b $\end{document} has an immediate effect: as soon as \begin{document}$ b>0 $\end{document} the bifurcation diagram for \begin{document}$ b = 0 $\end{document} changes qualitatively and, specifically, the nature of the limiting saw-tooth shaped periodic orbits changes. Moreover, we show — numerically and through center manifold analysis — that a degeneracy at \begin{document}$ b = 1/3 $\end{document} of an equilibrium with a double real eigenvalue zero leads to a further qualitative change and acts as an organizing center for the bifurcation diagram. Our results demonstrate that state dependence in delayed feedback terms may give rise to new dynamics and, moreover, that the observed dynamics may change significantly when the state-dependent feedback depends on past states of the system. This is expected to have implications for models arising in different application contexts, such as models of human balancing and conceptual climate models of delayed action oscillator type.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| 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) | 0,003 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».