福克-普朗克方程的求解与噪声诱导相变

考虑内部时间导数Ornstein-Uhlenbeck(OU)噪声激励的一个布朗粒子在周期场中运动的零维系统,用福克-普朗克方程的等价系统方法和一种改进的等价系统判据得到近似解析解.以此讨论了噪声诱导相变问题和势形状对相变的影响,得到如下结论:新判据改进了近似解析解的精度;相变主要决定于周期场势垒的高度而不敏感于势的形状.

Lévy噪声和高斯白噪声驱动的非对称三稳系统的相转移问题研究

讨论了非对称三稳系统在Lévy噪声和高斯白噪声共同驱动下的相转移问题。采用四阶Runge-Kutta算法,计算了系统的稳态概率密度函数,通过改变系统参数和噪声参数观察其稳态概率密度函数曲线形态的变化情况。研究发现,非对称参数、加性噪声强度、乘性噪声强度、稳定性指标、偏斜参数均可诱导系统相转移,当分别改变加性噪声强度和乘性噪声强度时,概率密度函数的峰数与高度的变化情况相反。此外,在相同的非对称参数下,随着偏斜参数正负取值的变化,概率密度曲线图中峰的结构亦呈现不同的现象。

高斯噪声激励下分段线性双稳系统的稳态特性研究

研究了关联乘性和加性高斯白噪声激励下分段线性双稳系统的稳态特性。通过随机等价变换方法得到了该系统稳态概率密度函数的表达式,讨论了噪声关联性和噪声强度对系统稳态概率密度函数的影响,并通过数值计算发现该系统出现了一些新的随机现象。研究结果表明,乘性噪声强度、加性噪声强度、噪声互关联强度都能使稳态概率密度函数曲线峰的数目发生改变,这说明系统出现了相变现象,且两关联高斯白噪声对系统稳态概率密度具有相同的影响作用。

Lévy噪声和高斯白噪声共同激励的FHN神经元系统的动力学特性

研究了Lévy噪声和高斯白噪声共同激励下的一维FHN神经元系统的动力学特性。利用Janicki-Weron算法产生Lévy噪声,并采用四阶Runge-Kutta算法模拟出方程的稳态概率密度函数;然后通过稳态概率密度函数图像进一步对FHN神经元系统进行了稳态分析。通过数值仿真发现:乘性噪声强度D、加性噪声强度Q、稳定性指标α、偏斜参数β这些参数都可以诱导系统产生相变现象;乘性噪声强度D和稳定性指标α的增大使得FHN神经元系统停留在激发态的概率逐渐升高;加性噪声强度Q和偏斜参数β的增大使得神经元系统逐渐从激发态转变到静息态;乘性噪声强度D和加性噪声强度Q的改变对系统的作用正好相反。

关联噪声与周期信号激励下周期势系统的动力学特性

研究关联噪声与周期信号共同激励下周期势系统的动力学特性.首先利用统一色噪声近似的方法,将二维马尔可夫过程简化为一维非马尔可夫过程,得到了周期势系统的Fokker-Planck(FPK)方程;然后在理论上推导出系统的准稳态概率密度函数(quasi-steady-state probability density,简称QSPD)的表达式;最后进一步运用4阶龙格库塔算法对QSPD进行数值模拟,分析了噪声及系统各参数对该周期势系统QSPD的影响.