t.me/OB4UHHUKOB Отправить другу/подруге по почте ссылку на эту страницуВариант этой страницы для печатиНапишите нам!Карта сайта!Помощь. Как совершить покупку…
московское время02.12.20 18:17:02
На обложку
Неравновесные и резонансные процессы в плазменной радиофизикеавторы — Ерохин Н. С., Кузелев М. В., Моисеев С. С., Рухадзе А. А., Шварцбург А. Б.
Математический аппарат инженераавторы — Сигорский В. П.
Индия и античный миравторы — Бонгард-Левин Г. М., Бухарин М. Д., Вигасин А. А.
б у к и н и с т и ч е с к и й   с а й т
Новинки«Лучшие»Доставка и ОплатаМой КнигоПроводО сайте
Книжная Труба   поиск по словам из названия
Авторский каталог
Каталог издательств
Каталог серий
Моя Корзина
Только цены
Рыбалка
Наука и Техника
Математика
Физика
Радиоэлектроника. Электротехника
Инженерное дело
Химия
Геология
Экология
Биология
Зоология
Ботаника
Медицина
Промышленность
Металлургия
Горное дело
Сельское хозяйство
Транспорт
Архитектура. Строительство
Военная мысль
История
Персоны
Археология
Археография
Восток
Политика
Геополитика
Экономика
Реклама. Маркетинг
Философия
Религия
Социология
Психология. Педагогика
Законодательство. Право
Филология. Словари
Этнология
ИТ-книги
O'REILLY
Дизайнеру
Дом, семья, быт
Детям!
Здоровье
Искусство. Культурология
Синематограф
Альбомы
Литературоведение
Театр
Музыка
КнигоВедение
Литературные памятники
Современные тексты
Худ. литература
NoN Fiction
Природа
Путешествия
Эзотерика
Пурга
Спорт

/Наука и Техника

Синхронизация. Фундаментальное нелинейное явление — Пиковский А., Розенблюм М., Куртс Ю.
Синхронизация. Фундаментальное нелинейное явление
Пиковский А., Розенблюм М., Куртс Ю.
год издания — 2003, кол-во страниц — 496, ISBN — 5-94836-020-2, тираж — 2000, язык — русский, тип обложки — твёрд. 7БЦ матов., стандарт упаковки — 5, масса книги — 950 гр., издательство — Техносфера
серия — Мир физики и техники
КНИГА СНЯТА С ПРОДАЖИ
Synchronization
A universal concept in nonlinear sciences
Arkady Pikovsky, Michael Rosenblum
and Jürgen Kurths
University оf Potsdam, Germany
Cambridge University Press
Пер. с англ. А. С. Пиковского, М. Г. Розенблюма
Формат 70х100 1/16. Печать офсетная. Бумага офсетная №1. Плотность 80 г/м2
ключевые слова — Синхронизац, автоколеб, квазилинейн, Ван-дер-Пол, Стохастическ, Хаотическ, Фазов, слабонелинейн, осциллятор, бифуркац, аттрактор

Явление синхронизации широко распространено в науке, природе, технике и обществе. Тенденция к синхронному поведению наблюдается в столь различных системах, как часы, стрекочущие кузнечики, водители ритма сердца, генерирующие потенциалы действия нейроны и аплодирующие зрители. Такие эффекты универсальны, их можно объяснить в рамках единого подхода, основанного на современных достижениях нелинейной динамики.

Приведены как классические результаты по синхронизации периодических автоколебаний, так и последние достижения в исследовании хаотических систем, больших ансамблей и колебательных сред. Монография адресована широкой аудитории - от студентов до квалифицированных исследователей в области физики, прикладной математики, инженерных и естественных наук.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие к русскому изданию12
Предисловие к английскому изданию13
 
Часть I. Синхронизация без формул
 
Глава 1.
Введение18
1.1. Синхронизация в исторической перспективе18
1.2. Синхронизация: краткое описание явления26
1.2.1. Что такое синхронизация?26
1.2.2. Что не является синхронизацией?34
1.3. Синхронизация: обзор различных случаев38
1.3.1. Терминологические замечания44
1.4. Основная библиография45
 
Глава 2.
Основные понятия:
автоколебательная система и её фаза
47
2.1. Автоколебательные системы: математические модели
естественных осцилляторов
48
2.1.1. Автоколебательные системы типичны в природе48
2.1.2. Геометрический образ периодических автоколебаний:
предельный цикл
49
2.2. Фаза: определение и свойства51
2.2.1. Фаза и амплитуда квазилинейного осциллятора52
2.2.2. Амплитуда устойчива, фаза свободна53
2.2.3. Общий случай: предельный цикл произвольной формы 55
2.3. Автоколебательная система: основные свойства57
2.3.1. Диссипация, устойчивость и нелинейность57
2.3.2. Автономные системы и системы под действием силы:
фаза вынужденных колебаний не свободна!
60
2.4. Автоколебательные системы: дополнительные примеры
и обсуждение
63
2.4.1. Типичная автоколебательная система с контуром
обратной связи
63
2.4.2. Релаксационные автоколебательные системы64
 
Глава 3.
Синхронизация периодических автоколебаний
внешней силой
70
3.1. Слабое воздействие на квазилинейные автоколебания 71
3.1.1. Автономные автоколебания и сила во вращающейся
системе координат
71
3.1.2. Захват фазы и частоты74
3.1.3. Переход к синхронизации79
3.1.4. Пример: захват частоты дыхания механической
вентиляцией
82
3.2. Синхронизация внешней силой: более общий подход86
3.2.1. Стробоскопический метод86
3.2.2. Пример: периодическая стимуляция светлячка88
3.2.3. Захват последовательностью импульсов90
3.2.4. Синхронизация высшего порядка. Языки Арнольда93
3.2.5. Пример: периодическая стимуляция пейсмекерных
клеток
95
3.2.6. Захват фазы и частоты: общий подход96
3.2.7. Пример: синхронизация лазера98
3.3. Особенности синхронизации релаксационных
автоколебаний
99
3.3.1. Сброс внешним импульсом. Пример: кардиостимулятор100
3.3.2. Электрическая модель сердца по Ван-дер-Полю
и Ван-дер-Марку
101
3.3.3. Вариация порога. Пример: электронный релаксационный
автогенератор
103
3.3.4. Изменение собственной частоты105
3.3.5. Модуляция и синхронизация107
3.3.6. Пример: синхронизация песен сверчков108
3.4. Синхронизация в присутствии шума110
3.4.1. Диффузия фазы в автоколебаниях с шумом110
3.4.2. Автоколебания с шумом и внешней силой.
Проскоки фазы
111
3.4.3. Пример: захват дыхания при механической
вентиляции
116
3.4.4. Пример: захват сердечного ритма слабым внешним
стимулом
116
3.5. Различные примеры118
3.5.1. Циркадные ритмы118
3.5.2. Менструальный цикл121
3.5.3. Захват периодических колебаний уровня инсулина
периодическими инъекциями глюкозы
122
3.5.4. Синхронизация плазмодия миксомицета Physarum123
3.6. Явления, близкие к синхронизации124
3.6.1. Явления при большой внешней силе124
3.6.2. Воздействие на возбудимые системы126
3.6.3. Стохастический резонанс с точки зрения синхронизации128
3.6.4. Захват нескольких осцилляторов общей силой132
 
Глава 4.
Синхронизация двух и многих осцилляторов137
4.1. Взаимная синхронизация автоколебательных систем137
4.1.1. Два взаимодействующих осциллятора138
4.1.2. Пример: синхронизация триодных генераторов141
4.1.3. Пример: частота дыхания и частота взмаха крыльев
свободно летящих уток
143
4.1.4. Пример: переход между состояниями с синфазными
и противофазными движениями
145
4.1.5. Заключительные замечания и связанные с
синхронизацией эффекты
146
4.1.6. Релаксационные осцилляторы. Пример: клетки
истинного и латентного водителей ритма синоатриального узла
148
4.1.7. Синхронизация в присутствии шума. Пример:
активность мозга и мышц при болезни Паркинсона
150
4.1.8. Синхронизация ротаторов. Пример: контакты
Джозефсона
154
4.1.9. Несколько осцилляторов156
4.2. Цепочки, решетки и колебательные среды157
4.2.1. Синхронизация в цепочке.
Пример: цепочка лазеров
158
4.2.2. Образование кластеров. Пример: электрическая
активность кишечника млекопитающих
159
4.2.3. Кластеры и биения в среде: подробное рассмотрение. 161
4.2.4. Колебательная среда под периодическим воздействием.
Пример: воздействие на реакцию
Белоусова-Жаботинского
164
4.3. Глобально связанные осцилляторы166
4.3.1. Самосинхронизация в ансамбле: переход Курамото167
4.3.2. Пример: синхронизация менструальных циклов170
4.3.3. Пример: синхронизация гликолитических колебаний
в популяции дрожжевых клеток
171
4.3.4. Экспериментальное изучение ритмических аплодисментов173
4.4. Различные примеры173
4.4.1. Бег и дыхание у млекопитающих173
4.4.2. Синхронизация двух осцилляторов «соль-вода» 174
4.4.3. Захват колебаний тубулярного давления в нсфронах . 175
4.4.4. Клеточные популяции176
4.4.5. Синхронизация колебаний систем хищник-жертва 177
4.4.6. Синхронизация в нейронных системах177
 
Глава 5.
Синхронизация хаотических систем180
5.1. Хаотические колебания180
5.1.1. Пример: модель Лоренца181
5.1.2. Чувствительность к начальным условиям183
5.2. Фазовая синхронизация хаотических автоколебаний186
5.2.1. Фаза и средняя частота хаотических автоколебаний . 186
5.2.2. Захват частоты внешней силой. Пример:
хаотический разряд в газе
190
5.3. Полная синхронизация хаотических систем193
5.3.1. Полная синхронизация идентичных систем. Пример:
синхронизация двух лазеров
193
5.3.2. Синхронизация неидентичных систем196
5.3.3. Полная синхронизация в общем контексте. Пример:
синхронизация и кластеры в глобально связанных
электрохимических осцилляторах
196
5.3.4. Синхронизация путём подавления хаоса198
 
Глава 6.
Экспериментальное исследование синхронизации200
6.1. Оценка фазы и частоты по сигналу200
6.1.1. Фаза импульсной последовательности. Пример:
электрокардиограмма
201
6.1.2. Фаза узкополосного сигнала. Пример: дыхание202
6.1.3. Несколько практических замечаний 202
6.2. Анализ данных в «активном» и «пассивном» эксперименте 204
6.2.1. «Активный» эксперимент204
6.2.2. «Пассивный» эксперимент 205
6.3. Анализ взаимоотношения между фазами208
6.3.1. Непосредственный анализ разности фаз. Пример:
регуляция позы человека
208
6.3.2. Высокий уровень шума212
6.3.3. Стробоскопический метод213
6.3.4. Фазовый стробоскоп в случае nW1 » mW 2. Пример:
взаимодействие сердечно-сосудистой и дыхательной
систем
214
6.3.5. Фазовые соотношения при сильной модуляции.
Пример: генерация потенциалов действия
электрорецепторами веслоноса
216
6.4. Заключение и библиографические заметки219
6.4.1. Несколько заметок о «пассивных» экспериментах219
6.4.2. Количественное оценивание фазовых соотношений и
его статистическая значимость
221
6.4.3. Некоторые полезные ссылки222
 
Часть II. Захват фазы и частоты
 
Глава 7.
Синхронизация периодических автоколебаний
периодическим внешним воздействием
226
7.1. Фазовая динамика227
7.1.1. Предельный цикл и фаза автоколебаний227
7.1.2. Малые возмущения и изохроны229
7.1.3. Пример: уравнение для комплексной амплитуды231
7.1.4. Уравнение фазовой динамики233
7.1.5. Пример: неавтономное уравнение для комплексной
амплитуды
234
7.1.6. Медленная динамика фазы234
7.1.7. Медленная динамика фазы: захват фазы и область
синхронизации
236
7.1.8. Итоги рассмотрения фазовой динамики240
7.2. Слабо нелинейные автоколебания242
7.2.1. Амплитудное уравнение243
7.2.2. Свойства синхронизации: изохронный случай247
7.2.3. Свойства синхронизации в случае неизохронных
автоколебаний
253
7.3. Отображения окружности и кольца255
7.3.1. Отображение окружности: вывод и примеры256
7.3.2. Свойства отображения окружности259
7.3.3. Отображение кольца268
7.3.4. Большая сила и переход к хаосу271
7.4. Синхронизация ротаторов и контактов Джозефсона 273
7.4.1. Динамика ротаторов и контактов Джозефсона274
7.4.2. Передемпфированный ротатор во внешнем поле276
7.5. Системы фазовой автоподстройки278
7.6. Библиографические заметки280
 
Глава 8.
Взаимная синхронизация двух взаимодействующих
периодических осцилляторов
282
8.1. Фазовая динамика282
8.1.1. Усреднённые фазовые уравнения284
8.1.2. Отображение окружности287
8.2. Слабонелинейные осцилляторы288
8.2.1. Общие уравнения288
8.2.2. Вымирание (гашение) колебаний291
8.2.3. Притягивающее и отталкивающее взаимодействие291
8.3. Релаксационные колебания295
8.4. Библиографические заметки298
 
Глава 9.
Синхронизация в системах с шумом300
9.1. Автоколебания в присутствии шума300
9.2. Синхронизация в присутствии шума302
9.2.1. Качественная картина ланжевеновской динамики302
9.2.2. Количественное описание в случае белого шума305
9.2.3. Синхронизация квазигармонической флуктуирующей силой310
9.2.4. Взаимная синхронизация автоколебаний с шумом311
9.3. Библиографические заметки312
 
Глава 10.
Фазовая синхронизация хаотических систем313
10.1. Фаза хаотического осциллятора313
10.1.1. Понятие фазы313
10.1.2. Фазовая динамика хаотических осцилляторов320
10.2. Синхронизация хаотических осцилляторов 322
10.2.1. Фазовая синхронизация внешней силой323
10.2.2. Косвенное описание синхронизации326
10.2.3. Синхронизация в терминах неустойчивых
периодических орбит
329
10.2.4. Взаимная синхронизация двух связанных
осцилляторов
331
10.3. Библиографические заметки333
 
Глава 11.
Синхронизация в осциллирующих средах335
11.1. Цепочки осцилляторов335
11.2. Непрерывное по пространству распределение фазы337
11.2.1. Плоские волны и мишени339
11.2.2. Влияние шума: шероховатость против синхронизации341
11.3. Слабо нелинейная колебательная среда343
11.3.1. Комплексное уравнение Гинзбурга-Ландау344
11.3.2. Внешнее воздействие на колебательную среду347
11.4. Библиографические заметки350
 
Глава 12.
Ансамбли глобально связанных осцилляторов351
12.1. Переход Курамото351
12.2. Осцилляторы с шумом356
12.3. Обобщения360
12.3.1. Модели, основанные на фазовом приближении360
12.3.2. Глобально связанные слабонелинейные осцилляторы364
12.3.3. Связанные релаксационные осцилляторы364
12.3.4. Связанные контакты Джозефсона365
12.3.5. Эффекты конечности числа элементов ансамбля369
12.3.6. Ансамбль хаотических осцилляторов370
12.4. Библиографические заметки372
 
Часть III. Синхронизация хаотических систем
 
Глава 13.
Полная синхронизация I: основные свойства376
13.1. Простейшая модель: два связанных отображения376
13.2. Устойчивость синхронного режима380
13.3. Статистическая теория перехода к синхронизации383
13.3.1. Возмущение как случайное блуждание383
13.3.2. Диффузия определяется статистикой локальных по
времени ляпуновских показателей
385
13.3.3. Модуляционная перемежаемость: степенные
распределения
387
13.3.4. Модуляционная перемежаемость: корреляционные
свойства
394
13.4. Переход к синхронизации: геометрическое рассмотрение396
13.4.1. Поперечные бифуркации периодических траекторий397
13.4.2. Слабая и сильная синхронизация399
13.4.3. Локальный и глобальный ридлинг401
13.5. Библиографические заметки403
 
Глава 14.
Полная синхронизация II:
обобщения и сложные системы
405
14.1. Идентичные отображения, связь общего вида405
14.1.1. Однонаправленная связь407
14.1.2. Асимметричная локальная связь409
14.1.3. Глобальная связь (через среднее поле)409
14.2. Системы с непрерывным временем411
14.3. Распределённые системы413
14.3.1. Пространственно однородный хаос413
14.3.2. Поперечная синхронизация
пространственно-временного хаоса
415
14.3.3. Синхронизация в связанных клеточных автоматах418
14.4. Синхронизация как симметричное состояние общего вида419
14.4.1. Копированные системы420
14.5. Библиографические заметки422
 
Глава 15.
Синхронизация сложной динамики внешним воздействием424
15.1. Синхронизация периодической силой425
15.2. Синхронизация шумовым воздействием425
15.2.1. Периодические колебания под действием шума427
15.2.2. Синхронизация хаотических колебаний внешним
шумом
430
15.3. Синхронизация хаотических колебаний хаотической силой432
15.3.1. Полная синхронизация432
15.3.2. Обобщённая синхронизация432
15.3.3. Обобщённая синхронизация квазипериодической силой438
15.4. Библиографические заметки439
 
Приложение 1.
Открытие синхронизации Христианом Гюйгенсом442
П.1. Письмо Христиана Гюйгенса его отцу, Константину
Гюйгенсу
442
П.2. Морские часы (симпатия часов). Часть V443
 
Приложение 2.
Мгновенные фаза и частота сигнала448
П2.1. Аналитический сигнал и преобразование Гильберта448
П2.2. Примеры449
П2.3. Численные проблемы и практические рекомендации453
П2.4. Вычисление мгновенной частоты455
 
Список литературы458
Предметный указатель489

Книги на ту же тему

  1. Автоволновые процессы, Васильев В. А., Романовский Ю. М., Яхно В. Г., 1987
  2. Парадоксы мира нестационарных структур, Ахромеева Т. С., Курдюмов С. П., Малинецкий Г. Г., 1985
  3. Известия высших учебных заведений. Радиофизика: Нелинейные волны, 1976
  4. Нелинейные волны 2012, Литвак А. Г., Некоркин В. И., ред., 2013
  5. Нелинейно-динамическая криптология. Радиофизические и оптические системы, Владимиров С. Н., Измайлов И. В., Пойзнер Б. Н., 2009
  6. Нелинейные колебания в механических и электрических системах, Стокер Д., 1952
  7. Новое в синергетике: Взгляд в третье тысячелетие, Малинецкий Г. Г., Курдюмов С. П., ред., 2002
  8. Введение в нелинейную физику: От маятника до турбулентности и хаоса, Заславский Г. М., Сагдеев Р. 3., 1988
  9. Математическая биофизика, Романовский Ю. М., Степанова Н. В., Чернавский Д. С., 1984
  10. Импульсная техника, Ицхоки Я. С., 1949
  11. Биофизика: Учебное пособие. — 3-е изд., стер., Волькенштейн М. В., 2008

Напишите нам!© 1913—2013
КнигоПровод.Ru
Рейтинг@Mail.ru btd.kinetix.ru работаем на движке KINETIX :)
elapsed time 0.050 secработаем на движке KINETIX :)