<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">mais</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Моделирование и анализ информационных систем</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Modeling and Analysis of Information Systems</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1818-1015</issn><issn pub-type="epub">2313-5417</issn><publisher><publisher-name>Yaroslavl State University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.18255/1818-1015-2016-6-850-859</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">mais-419</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>Оригинальные статьи</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>Articles</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Устойчивые циклы и торы системы из трех и четырех диффузионно связанных осцилляторов</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Stable Cycles and Tori of a System of Three and Four Diﬀusive Coupled Oscillators</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Марушкина</surname><given-names>Е. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Marushkina</surname><given-names>E. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>канд. физ.-мат. наук, научный сотрудник Лаборатории дискретной и вычислительной геометрии им. Б.Н. Делоне, ул. Советская, 14, г. Ярославль 150003, Россия</p></bio><bio xml:lang="en"><p>PhD, Researcher 14 Sovetskaya str., Yaroslavl 150003, Russia</p></bio><email xlink:type="simple">marushkina-ea@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>P.G. Demidov Yaroslavl State University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2016</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>20</day><month>12</month><year>2016</year></pub-date><volume>23</volume><issue>6</issue><fpage>850</fpage><lpage>859</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Марушкина Е.А., 2016</copyright-statement><copyright-year>2016</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Марушкина Е.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Marushkina E.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.mais-journal.ru/jour/article/view/419">https://www.mais-journal.ru/jour/article/view/419</self-uri><abstract><p>Рассматриваются цепочки идентичных диффузионно слабо связанных колебательных систем с различными условиями связи на границе цепочки. Предполагается, что с каждым из взаимодействующих осцилляторов происходит бифуркация Андронова – Хопфа, а коэффициент связи пропорционален величине надкритичности. В этой ситуации на устойчивом интегральном многообразии системы построена нормальная форма, для которой в случае трех взаимодействующих осцилляторов удается проанализировать простейшие состояния равновесия и их фазовые перестройки. При изменении параметра связи для однородного состояния равновесия, соответствующего однородному циклу задачи, возможны два случая, в первом из которых оно теряет устойчивость с появлением двух устойчивых неоднородных состояний, а во втором с ним сливаются два неустойчивых неоднородных состояния и отбирают у него устойчивость. Для состояния равновесия, соответствующего колебаниям осцилляторов в противофазе, также можно выделить два случая. В первом из них это состояние равновесия становится устойчивым в результате стягивания к нему устойчивого предельного цикла системы (бифуркация Андронова – Хопфа), а во втором случае оно становится устойчивым после ответвления от него неустойчивого предельного цикла. В случае, когда число осцилляторов в цепочке равно четырем, проанализирована система разностей фаз осцилляторов, получающаяся при достаточно малом коэффициенте связи.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>We consider chains of identical diﬀusive weakly coupled oscillation systems with diﬀerent conditions on coupling on a chain bound. We suppose that every interacting oscillator undergoes Andronov–Hopf bifurcation, and the coeﬃcient of coupling is proportional to the supercriticality value. For this case on a stable integral manifold of the system a normal form is constructed for which, in case of three oscillators interact, we can study the simplest stationary states and their phase transformations. As the coupling parameter changes, for the uniform stationary state corresponding to the uniform cycle of the problem there can be two cases, in the former case it loses stability with the emergence of two stable nonuniform states, and in the latter one it merges with two unstable nonuniform states and transfers to them its stability. For the stationary state corresponding to oscillations in antiphase two cases can be also distinguished. In the ﬁrst one, this stationary state becomes stable due to the contraction of a stable limit cycle of the system into it (Andronov–Hopf bifurcation), and in the second case it becomes stable after branching from it an unstable limit cycle. If there are four oscillators in the chain, the system of phase diﬀerence for a small coupling coeﬃcient was studied.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>нормальная форма</kwd><kwd>автоколебания</kwd><kwd>автогенераторы</kwd><kwd>бифуркация</kwd><kwd>инвариантный тор</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>normal form</kwd><kwd>self-oscillations</kwd><kwd>oscillators</kwd><kwd>bifurcation</kwd><kwd>invariant torus</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Глызин С.Д., “Динамические свойства простейших конечноразностных аппроксимаций краевой задачи “реакция-диффузия””, Дифференц. уравнения, 33:6 (1997), 805– 811.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">English transl.: Glyzin S. D., “Dynamic properties of the simplest ﬁnite- diﬀerence approximations of the ”reaction-diﬀusion” boundary value problem”, Diﬀerential Equations, 33:6 (1997), 808–814.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Глызин С.Д., Колесов А.Ю., Розов Н.Х., “Хаотическая буферность в цепочках связанных осцилляторов”, Дифференц. уравнения, 41:1 (2005), 41–49.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Glyzin S. D., Kolesov A. Yu., and Rozov N. Kh., “Chaotic buﬀering property in chains of coupled oscillators”, Diﬀerential Equations, 41:1 (2005), 41–49.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Колесов А.Ю., “Описание фазовой неустойчивости системы гармонических осцилляторов, слабо связанных через диффузию”, Докл. АН СССР, 300:1 (1988), 831 – 835.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kolesov A. Yu., “Description of Phase Instability of a System of Harmonic Oscillators Weakly Coupled by Diﬀusion”, Dokl. Akad. Nauk SSSR, 300 (1988), 831 – 835.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Глызин С.Д., “Разностные аппроксимации уравнения реакция-диффузияя на отрезке”, Моделирование и анализ информационных систем, 16:3 (2009), 96 – 116.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Glyzin S.D., “Diﬀerence approximations of “reaction – diﬀusion” equation on a segment”, Modeling and Analysis of Information Systems, 16:3 (2009), 96 – 116 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Глызин С.Д., Колесов А.Ю., Розов Н.Х., “Конечномерные модели диффузионного хаоса”, Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 50:5 (2010), 860–875.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Glyzin S.D.,  Kolesov A.Yu., and Rozov N.Kh., “Finite-dimensional models of diﬀusion chaos”, Comput. Math. Math. Phys., 50:5 (2010), 816–830.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Глызин С.Д., Колесов А.Ю., Локальные методы анализа динамических систем: учебное пособие, ЯрГУ, Ярославль, 2006, 92 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Glyzin S.D., Kolesov A.Yu., Lokalnye  metody analiza dinamicheskikh sistem: uchebnoe posobie, YrGU, Yaroslavl, 2006, 92 pp., (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Глызин С.Д., “Размерностные характеристики диффузионного хаоса”, Моделирование и анализ информационных систем, 20:1 (2013), 30 – 51.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Glyzin S. D.,  “Dimensional Characteristics of Diﬀusion Chaos”, Modeling and Analysis of Information  Systems, 20:1 (2013), 30 – 51 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Колесов А.Ю., Розов Н.Х., Инвариантные торы нелинейных волновых уравнений, Физматлит, М., 2004.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kolesov A. Yu., and Rozov N. Kh., Invariant Tori of Nonlinear Wave Equations, FIZMATLIT, Moscow, 2004 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Глызин С.Д., “Стационарные режимы одной конечноразностной аппроксимации уравнения Хатчинсона с диффузией”, Качественные и приближенные методы исследования операторных уравнений: Межвуз. сб., ЯрГУ, Ярославль, 1986, 112–127.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Glyzin S.D., “Statsionarnyye rezhimy odnoy konechnoraznostnoy approksimatsii uravneniya  Hatchinsona s diﬀuziyey”, Kachestvennyye i priblizhennyye metody issledovaniya  operatornykh uravneniy: Mezhvuz. sb., YarGU, Yaroslavl, 1986, 112– 127 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Aronson D. G., Ermentrout G. B., Kopell N., “Amplitude Response of Coupled Oscillators”, Physica D, 41 (1990), 403–449.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Aronson D. G., Ermentrout G. B., Kopell N., “Amplitude Response of Coupled Oscillators”, Physica D, 41 (1990), 403–449.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Somers D., Kopell N., “Rapid synchronization through fast threshold modulation”, Biol. Cybern., 68 (1993), 393–407.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Somers D., Kopell N., “Rapid synchronization through fast threshold modulation”, Biol. Cybern., 68 (1993), 393–407.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Somers D., Kopell N., “Anti-phase solutions in relaxation oscillators coupled through excitatory interactions”, J. Math. Biol., 33 (1995), 261–280.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Somers D., Kopell N., “Anti-phase solutions in relaxation oscillators coupled through excitatory interactions”, J. Math. Biol., 33 (1995), 261–280.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Terman D., “An Introduction to Dynamical Systems and Neuronal Dynamics”, Tutorials in Mathematical Biosciences I, Lecture Notes in Mathematics, 1860 (2005), 21–68.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Terman D., “An Introduction to Dynamical Systems and Neuronal Dynamics”, Tutorials in Mathematical Biosciences I, Lecture Notes in Mathematics, 1860 (2005), 21–68.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
