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关联噪声下捕食-被捕食模型的动力学研究
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作者 张燕 杨科利 +2 位作者 张博文 郑文潇 王参军 《宝鸡文理学院学报(自然科学版)》 CAS 2024年第1期39-48,共10页
目的研究在关联噪声驱动下的捕食-被捕食模型的稳态性质和瞬态性质,进而分析捕食者、被捕食者种群的生存繁衍状况对生态系统动态平衡的影响,增强对复杂生态系统动力学的理解。方法通过Euler-Maruyama Algorithm,对基于比率依赖Holling... 目的研究在关联噪声驱动下的捕食-被捕食模型的稳态性质和瞬态性质,进而分析捕食者、被捕食者种群的生存繁衍状况对生态系统动态平衡的影响,增强对复杂生态系统动力学的理解。方法通过Euler-Maruyama Algorithm,对基于比率依赖HollingⅢ型功能反应函数的捕食-被捕食模型在关联噪声下系统稳态概率分布、平均首次通过时间、弛豫时间进行了数值模拟与分析。结果与结论结果表明,噪声间正向关联(0<λ≤1)时,种群间涨落增强系统的稳定性;噪声间负关联(-1≤λ<0)时,种群间涨落减弱系统的稳定性;种群间涨落使得系统的平均首通时间和弛豫时间呈现非单调变化,表明系统的状态转迁存在最优参数。研究发现种群间涨落的关联性应是物种间维持竞争-协作机制的一种潜在方式。 展开更多
关键词 捕食-被捕食 稳态概率分布 平均首次通过时间 弛豫时间
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非高斯噪声驱动下一维双稳系统的逻辑操作 被引量:4
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作者 靳晓琴 许勇 张慧清 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第19期121-126,共6页
本文以成功率作为逻辑随机共振的测度,主要研究了非高斯噪声激励下一维双稳系统的逻辑随机共振现象,并用平均首次通过时间的方法对此现象的机理进行了解释.研究结果表明:只有在适当的噪声强度带或关联时间带上,成功率才会达到共振峰值.... 本文以成功率作为逻辑随机共振的测度,主要研究了非高斯噪声激励下一维双稳系统的逻辑随机共振现象,并用平均首次通过时间的方法对此现象的机理进行了解释.研究结果表明:只有在适当的噪声强度带或关联时间带上,成功率才会达到共振峰值.通过对系统参数进行优化,提高了系统实现逻辑操作的可靠性. 展开更多
关键词 逻辑随机共振 一维双稳系统 非高斯噪声 平均首次通过时间
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受周期和白噪声激励的分段线性系统的吸引域与离出问题研究 被引量:4
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作者 孔琛 刘先斌 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期447-456,共10页
离出行为是随机非线性系统的重要现象之一,而离出问题是除随机动力系统理论以外考察随机非线性系统随机稳定性的另一种重要的方法.分段线性系统是一个经典的非线性动力学模型,受随机激励后成为随机系统,但并不是严格的随机动力系统,因... 离出行为是随机非线性系统的重要现象之一,而离出问题是除随机动力系统理论以外考察随机非线性系统随机稳定性的另一种重要的方法.分段线性系统是一个经典的非线性动力学模型,受随机激励后成为随机系统,但并不是严格的随机动力系统,因而此时随机动力系统理论也不适用.为了研究同时受周期和白噪声激励的分段线性系统,首先使用Poincar′e截面模拟其在无噪声时确定性的动力学行为,然后使用Monte Carlo模拟对其在白噪声激励下的离出行为进行了数值仿真分析.其次,为了考察离出问题中的重要参数,系统的平均首次通过时间(mean first-passage time,MFPT),使用van der Pol变换,随机平均法,奇异摄动法和射线方法进行了量化计算.通过对理论结果与模拟结果的对比分析,得到结论:当系统吸引子对应的吸引域边界出现碎片化时,理论结果与模拟结果的误差极大;而当吸引域边界足够光滑的以后,理论结果与模拟结果才会相当吻合. 展开更多
关键词 分段线性系统 离出问题 平均首次通过时间
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单链高分子通过薄膜上纳米孔隙的输运过程:链间相互作用的影响 被引量:3
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作者 王海军 顾芳 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1343-1346,共4页
从理论上研究了高分子链通过位于薄膜上的一个纳米孔隙的输运问题.考虑在膜的一侧引入与传输高分子链有特殊相互作用的高分子链段,研究链间相互作用致使高分子链构型的改变对其平均首次通过时间的影响,进而在不同条件下进行了相应的数... 从理论上研究了高分子链通过位于薄膜上的一个纳米孔隙的输运问题.考虑在膜的一侧引入与传输高分子链有特殊相互作用的高分子链段,研究链间相互作用致使高分子链构型的改变对其平均首次通过时间的影响,进而在不同条件下进行了相应的数值模拟,并讨论了其它一些相关问题. 展开更多
关键词 纳米孔隙 氢键 平均首次通过时间
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单链高分子在纳米孔隙中的跨膜输运问题
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作者 顾芳 王海军 《高分子通报》 CAS CSCD 2007年第12期3-9,共7页
针对单链高分子通过薄膜上纳米孔隙的输运这一现象分别首次实验和理论方面介绍了现今的研究进展情况。文中以理论和实验上共同关注的单链高分子跨膜输运的平均通过时间问题展开论述。具体地,作者考察了薄膜的厚度、薄膜的曲率、膜两侧... 针对单链高分子通过薄膜上纳米孔隙的输运这一现象分别首次实验和理论方面介绍了现今的研究进展情况。文中以理论和实验上共同关注的单链高分子跨膜输运的平均通过时间问题展开论述。具体地,作者考察了薄膜的厚度、薄膜的曲率、膜两侧的溶剂性质、单链高分子聚集态的变化以及链间相互作用等因素对输运过程的影响,并讨论了与这些因素相对应的实际应用。同时,分别对几个研究组的实验结果、解析以及模拟的理论结果进行了分析比较,旨在促进这一现象在相关领域的研究。 展开更多
关键词 单链高分子 纳米孔隙 平均首次通过时间 氢键
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两嵌段共聚高分子链通过薄膜上纳米孔隙输运的研究
6
作者 马艳君 王海军 顾芳 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第20期2295-2300,共6页
针对两嵌段高分子链的跨膜输运过程,分别给出与不同输运次序相对应的高分子链的自由能,进而通过求解Fokker-Planck方程并在不同条件下对平均首次通过时间进行了数值计算.计算结果表明,当共聚高分子链由良溶剂区向不良溶剂区输运时,不能... 针对两嵌段高分子链的跨膜输运过程,分别给出与不同输运次序相对应的高分子链的自由能,进而通过求解Fokker-Planck方程并在不同条件下对平均首次通过时间进行了数值计算.计算结果表明,当共聚高分子链由良溶剂区向不良溶剂区输运时,不能发生线团-链滴转变的链首先输运总是有利于整个高分子链的输运.而在给定输运次序的情况下,化学势、线团-链滴转变、共聚链的组成以及输运速率等因素对输运时间可产生显著影响.相关研究结果可为调控实际生物高分子链的输运时间提供可能的理论线索. 展开更多
关键词 两嵌段共聚高分子链 跨膜输运 平均首次通过时间 线团-链滴转变
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Resonant Activation Induced by Four-Value Noise
7
作者 HAN Yin-Xia LI Jing-Hui 《Communications in Theoretical Physics》 SCIE CAS CSCD 2008年第2期385-390,共6页
The phenomenon of the resonant activation (RA) of a particle over a fluctuating potential barrier with a four-value noise is investigated. It is shown that the mean first passage time (MFPT) displays six minima as... The phenomenon of the resonant activation (RA) of a particle over a fluctuating potential barrier with a four-value noise is investigated. It is shown that the mean first passage time (MFPT) displays six minima as the function of the transition rates γ1, γ2, γ3, γ4, γ5, and 76 of the four-value noise, respectively. In addition, the effect of other parameters of the system, such as the noise strength D of the additive Gaussian white noise and the parameter value a, b, c, and d of the four-value noise, on the RAs is also investigated. 展开更多
关键词 resonant activation four-value noise mean first passage time
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信号调制关联噪声驱动下光学双稳系统的瞬态性质分析
8
作者 桂堤 何丽萍 熊辉 《湖北理工学院学报》 2014年第6期42-46,共5页
利用Novikov定理和Fox近似方法,研究了受周期信号调制白关联的乘性噪声与加性白噪声驱动的光学双稳系统中,各参量对系统2个方向的平均首次通过时间T+(xs1→xs2)和T-(xs2→xs1)的影响。研究结果表明:输入信号振幅B对T+(xs1→xs2)曲线和T-... 利用Novikov定理和Fox近似方法,研究了受周期信号调制白关联的乘性噪声与加性白噪声驱动的光学双稳系统中,各参量对系统2个方向的平均首次通过时间T+(xs1→xs2)和T-(xs2→xs1)的影响。研究结果表明:输入信号振幅B对T+(xs1→xs2)曲线和T-(xs2→xs1)曲线的影响相同,即曲线均随B值的增大先迅速减小,后出现一个极大值;T+-B曲线上极大值随双稳参数c的增大逐渐减小且极大值的位置逐渐右移,T--B曲线上极大值随双稳参数c的增大先增大后减小,但极大值的位置不变;T+-D曲线单调上升,T--D曲线出现一个极大值;T+-Ω曲线出现周期性等振幅振荡,T--Ω曲线出现周期性多峰振荡。 展开更多
关键词 加性白噪声 乘性噪声 光学双稳系统 平均首次通过时间
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基于非对称双稳系统的随机共振及应用
9
作者 陈杨 张建刚 《四川大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期97-107,共11页
本文研究了高斯色噪声驱动下非对称双稳随机共振(Asymmetric Bistable Stochastic Resonance,ABSR)系统的信噪比以及平均首次通过时间的问题.我们运用统一色噪近似和两态模型理论,推导出平均首次通过时间和信噪比的公式;讨论了各参数对... 本文研究了高斯色噪声驱动下非对称双稳随机共振(Asymmetric Bistable Stochastic Resonance,ABSR)系统的信噪比以及平均首次通过时间的问题.我们运用统一色噪近似和两态模型理论,推导出平均首次通过时间和信噪比的公式;讨论了各参数对信噪比和平均首次通过时间的影响,并对参数进行了优化.研究发现,随机共振是噪声强度和势阱非对称性的非单调函数,在两个不同方向上,同一参数对平均首次通过时间的影响不同.通过仿真与实验证明了ABSR系统在轴承故障诊断中具有明显优势. 展开更多
关键词 非对称双稳系统 信噪比 平均首次通过时间 随机共振 轴承故障诊断
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