Dinámicas de comportamiento lento-rápido bajo el efecto integral de la bistabilidad del pico de reposo y la diferencia de escala temporal en un modelo de circuito Chua modificado lento-rápido de Filippov
Autores: Li, Shaolong; Lv, Weipeng; Chen, Zhenyang; Xue, Miao; Bi, Qinsheng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Dinámicas de comportamiento lento-rápido bajo el efecto integral de la bistabilidad del pico de reposo y la diferencia de escala temporal en un modelo de circuito Chua modificado lento-rápido de Filippov
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Sistema dinámico famoso de transición lenta-rápida
Modelo de Hodgkin-Huxley
Axones neuronales
Ruta de transición
Bistabilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 37
Citaciones: Sin citaciones
Desde que se propuso el famoso sistema dinámico lento-rápido conocido como el modelo de Hodgkin-Huxley para describir los comportamientos de umbral de los axones neuronales, el estudio de varios comportamientos dinámicos lento-rápido y sus mecanismos de generación ha seguido siendo un tema popular en la ciencia no lineal moderna. El propósito principal de este artículo es presentar una nueva ruta de transición inducida por el efecto integral de la bistabilidad especial de picos de reposo y la diferencia de escala de tiempos en lugar de una bifurcación común a través de un modelo de circuito modificado de Chua con una excitación externa de baja frecuencia. En este artículo, intentamos explicar el mecanismo dinámico detrás de esta nueva ruta de transición a través de cálculos cuantitativos y análisis cualitativos de la dinámica no suave en el límite de discontinuidad. Nuestro trabajo muestra que las respuestas de todo el sistema pueden tender a ser diversas y complicadas cuando se desencadena esta ruta de transición, exhibiendo comportamientos dinámicos lento-rápidos ricos incluso con un cambio muy ligero en la frecuencia de excitación, lo cual se describe bien utilizando mapas de Poincaré en simulaciones numéricas.
Descripción
Desde que se propuso el famoso sistema dinámico lento-rápido conocido como el modelo de Hodgkin-Huxley para describir los comportamientos de umbral de los axones neuronales, el estudio de varios comportamientos dinámicos lento-rápido y sus mecanismos de generación ha seguido siendo un tema popular en la ciencia no lineal moderna. El propósito principal de este artículo es presentar una nueva ruta de transición inducida por el efecto integral de la bistabilidad especial de picos de reposo y la diferencia de escala de tiempos en lugar de una bifurcación común a través de un modelo de circuito modificado de Chua con una excitación externa de baja frecuencia. En este artículo, intentamos explicar el mecanismo dinámico detrás de esta nueva ruta de transición a través de cálculos cuantitativos y análisis cualitativos de la dinámica no suave en el límite de discontinuidad. Nuestro trabajo muestra que las respuestas de todo el sistema pueden tender a ser diversas y complicadas cuando se desencadena esta ruta de transición, exhibiendo comportamientos dinámicos lento-rápidos ricos incluso con un cambio muy ligero en la frecuencia de excitación, lo cual se describe bien utilizando mapas de Poincaré en simulaciones numéricas.