高斯色噪声激励下非对称双稳耦合网络系统的随机共振

摘要

研究了高斯色噪声和周期信号共同作用下非对称双稳耦合网络系统的协同效应.此系统是由大量振荡器组成的网络模型,个体与个体之间的相互运作、变化产生出复杂的非线性行为模式.为了进行深入研究,首先,运用平均场理论、统一色噪声近似理论和等效非线性化等方法对原始N维系统进行降维近似.其次,借助役使原理得到简化模型的郎之万方程,进一步根据两态模型理论推导出信噪比的理论表达式,基于此发现系统产生了尺度随机共振现象.最后,分析了高斯色噪声、系统参数和周期信号等对非对称耦合网络系统随机共振行为的影响.结果表明,高斯色噪声自关联时间和噪声强度的增大,能够促进尺度随机共振现象;选取合适的耦合系数能使系统随机共振效应达到最佳.此外,还比较了高斯色噪声和高斯白噪声分别驱动下系统的随机共振问题,发现高斯色噪声更有利于增强随机共振现象.