数学 > 动力系统
[提交于 2025年10月30日
]
标题: 一种径向和切向框架用于研究瞬态反应性
标题: A Radial and Tangential Framework for Studying Transient Reactivity
摘要: 在建模生物系统和其他应用中,一个重要的反复出现的问题是,这些系统不仅在动态吸引子上保持健康状态,而且在远离这些吸引子的瞬态偏离期间是否也能保持健康状态。 对于常微分方程模型,这些偏离不仅仅是由非线性引起的。即使在一个具有原点全局吸引子的线性自治系统中,一些轨迹也会暂时远离原点,最终被渐近吸引。 Reactivity(反应性)由Neubert和Caswell于1997年定义,它通过测量径向增长的最大瞬时速率来捕捉扰动瞬态放大的概念。 在本文中,我们引入了一个新的框架,用于分析二维线性常微分方程中的反应性和瞬态动力学,该框架使用了矢量场的径向和切向分解。 我们建立了如何通过这种视角来看待系统的特征结构,并引入了一种正交矢量和正交值的匹配结构,这些结构描述了径向速度变为正的区域。 从这个角度出发,我们获得了关于状态空间中出现正径向增长的区域以及解轨迹如何穿过这些区域的几何洞察。 此外,我们提出了四种标准矩阵形式,这些形式可以表征瞬态和渐近行为,并且更直接地突出反应性特征。 最后,我们将我们的框架应用于探索反应性的极限和最大放大,并描述瞬态反应性如何在非自治线性系统中累积,从而导致渐近不稳定的behavior。
文献和引用工具
与本文相关的代码,数据和媒体
alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)
演示
推荐器和搜索工具
arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目
arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。
与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。
有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.