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相似文献
 共查询到16条相似文献,搜索用时 171 毫秒
1.
研究了电路耦合作用对逻辑随机共振现象以及逻辑门器件稳定性的影响.相对于单个的逻辑门电路,耦合的逻辑门器件可以在更宽的噪声范围内都保持逻辑运算的准确性,即耦合作用可以增强逻辑随机共振现象.此外,这种增强效应随着耦合体系尺度的增大而增大,但是当体系尺度达到一定程度时,这种增强作用达到一个稳定值.最后还考察了耦合强度的影响,发现随着耦合强度的增加,逻辑门器件可以保持逻辑运算准确性所对应的噪声区间非单调地改变,表现出一种共振的行为.  相似文献   

2.
非对称双稳耦合网络系统的尺度随机共振研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
孙中奎  鲁捧菊  徐伟 《物理学报》2014,63(22):220503-220503
研究了不同周期信号调制下非对称双稳耦合网络系统的尺度随机共振问题. 针对该网络系统, 首先运用高斯近似和役使原理对其进行了降维, 推导了其简化模型. 在绝热近似条件下, 利用Fokker-Planck方程分别得到了余弦信号和矩形信号调制下信噪比的解析表达式. 在此基础上, 研究了系统的尺度随机共振行为, 并讨论了非对称性、噪声强度、周期信号的振幅和耦合系数对系统尺度随机共振的影响. 结果表明, 两种情形下信噪比均是系统尺度的非单调函数, 说明在此网络系统中产生了共振现象. 关键词: 尺度随机共振 非对称双稳耦合网络系统 余弦信号 矩形信号  相似文献   

3.
用理论和模拟相结合的方法研究了Pt(110)面上CO催化氧化体系中由化学反应随机性所导致的内涨落和参量扰动带来的外涨落对其速率振荡过程的影响,重点考察了内涨落和外涨落的相互作用.在体系的确定性Hopf分岔点附近区域,噪声可以诱导产生随机振荡,其信噪比随噪声强度的变化会出现极大值,即发生了相干共振.运用随机范式理论,研究发现体系的相干共振行为依赖于一\有效噪声",其强度是内涨落和外涨落的加权和.研究结果表明,在内外噪声强度的参数平面内,随机振荡的信噪比呈现屋脊形,太大的内涨落或外涨落条件下相干共振都不能发生.数值模拟的结果和理论分析符合得很好.  相似文献   

4.
申传胜  张季谦  陈含爽 《物理学报》2007,56(11):6315-6320
采用随机模拟方法对体系的化学朗之万方程进行了数值模拟,考察了二维耦合细胞体系中,细胞的丛状化分布对于因内噪声作用而产生的尺度选择效应所带来的影响.研究发现,当体系处于Hopf分岔点附近时,由于耦合作用使得处于最佳状态的一定数目的细胞呈现丛状化聚集在一起,而这种丛状化分布的“团队精神”可以极大地提高体系的工作效率,表现为体系对外界刺激信号的响应能力(信噪比)达到极大值.同时还观察到,体系对外界刺激最为敏感时对应的最佳细胞丛尺度大小不随耦合强度的改变而变化,而体系输出信号的信噪比,随着耦合强度的增加有增大趋势.这些现象表明,细胞的丛状化分布将极大地增强细胞中钙离子信号对外界刺激的响应效果.生物体系本身可能具有这种特性,并利用它来改善和提高感受外界信息的能力.  相似文献   

5.
研究了阈下信号在含噪声的Hodgkin-Huxley神经元单向耦合系统中的传输特性.结果表明,各单元中均存在随机共振现象,可见噪声有助于提高信号的检测和传输;另外,耦合实现了信号的传输,且随着耦合强度的增强信号的传输效率增加,在耦合强度达到某一程度时两神经元实现了有时延的一致放电;并且接收元的信噪比最优值处的噪声强度随着耦合强度的提高而减小,最终与驱动元的一致;另外在耦合强度过强时,接收元出现过耦合放电,但是最终会被不断增强的噪声抑制,此现象有助于解释神经元的自放电及神经系统的自调节.研究表明噪声和耦合在 关键词: Hodgkin-Huxley神经元模型 随机共振 噪声 单向耦合系统  相似文献   

6.
李玉叶  贾冰  古华光 《物理学报》2012,61(7):70504-070504
为研究噪声在网络中的作用及对时空行为的影响, 通过电耦合、近邻连接的Morris-Lecar模型构建了同质可兴奋细胞网络. 单元振子的确定性行为表现为Ⅱ型兴奋性的静息. 在高斯白噪声的作用下, 网络会在较大的噪声强度范围产生螺旋波, 以及在某些较小的噪声强度范围产生杂乱的空间结构. 随着噪声强度的增加, 螺旋波的结构会在简单和复杂之间转换, 或与杂乱的空间结构交替出现. 通过空间结构函数及其信噪比的计算, 发现简单螺旋波的信噪比较大, 复杂螺旋波以及杂乱的时空结构的信噪比较小. 信噪比随着噪声强度的增加会出现多次极大值, 说明白噪声可以在可兴奋细胞网络中诱导多次空间相干共振. 研究结果提示现实的可兴奋系统能有多次机会选择不同强度的噪声加以合理利用.  相似文献   

7.
周丙常  徐伟 《物理学报》2008,57(4):2035-2040
运用统一色噪声近似理论和两态模型理论,研究了周期矩形信号和关联的乘性色噪声和加性白噪声驱动的非对称双稳系统的随机共振现象,得到了适合信号任意幅值的信噪比表达式.信噪比是乘性噪声强度、加性噪声强度、乘性噪声自关联时间、噪声耦合强度的非单调函数,所以该双稳系统中出现了随机共振.同时,调节加性噪声强度比调节乘性噪声强度更容易产生随机共振.势阱静态非对称性和噪声之间的耦合强度对信噪比的影响是不同的. 关键词: 非对称双稳系统 随机共振 信噪比 周期矩形信号  相似文献   

8.
基于哺乳动物生理振子模型,构造了相应的介观随机模型,研究了该系统中内噪声对基因振荡的影响.结果发现通过内噪声随机共振的机制,随机的基因振荡可以在最佳内噪声水平处达到最佳状态.同时,还发现存在一个中间的系统尺度使得随机模型表现出比确定性模型更宽的有效振荡区域,这说明了内噪声增强了体系的鲁帮性.讨论了这些效应可能的生理意义.  相似文献   

9.
色高斯噪声驱动双稳系统的多重随机共振研究   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
张晓燕  徐伟  周丙常 《物理学报》2011,60(6):60514-060514
研究了由色关联乘性和加性色噪声作用下的双稳系统的随机共振问题,在绝热近似条件下得到了信噪比的表达式.通过分析所得的初始条件为 x(0)=x+ 时的信噪比,发现了单随机共振和多重随机共振现象;分析了噪声强度、噪声关联时间和关联强度对系统信噪比的影响. 关键词: 多重随机共振 信噪比 双稳模型 色关联色噪声  相似文献   

10.
马正木  靳艳飞 《物理学报》2015,64(24):240502-240502
研究了二值噪声和周期信号共同激励下欠阻尼周期势系统的随机共振. 利用随机能量法计算了系统的平均输入能量和平均输出信号的振幅和相位差, 讨论了二值噪声对随机共振的影响. 发现随着噪声强度的增大, 平均输入能量曲线存在一个极小值和一个极大值, 系统出现先抑制后共振的现象; 同时, 系统信噪比曲线随噪声强度的增加出现单峰现象, 说明系统存在随机共振现象.  相似文献   

11.
王宝华  陆启韶  吕淑娟 《物理学报》2009,58(11):7458-7465
研究阈下周期信号激励对耦合肝细胞系统内钙离子浓度([Ca2+])的时空随机共振性质的影响.当阈下激励的频率等于确定性系统在Hopf分岔点附近的频率时,它就会极大地提高随机耦合系统内发生[Ca2+]喷发的细胞的比例,通过对喷发比的自相关函数计算得知阈下激励增强了系统在高斯白噪声作用下[Ca2+]的时间共振性.通过数值模拟得知,对于不同耦合强度,都存在最优噪声强度使得随机系统内[Ca2+]时间共振达到最佳,并且随着细胞间耦 关键词: 钙振动 噪声 阈下激励 随机共振  相似文献   

12.
We study the transport properties for a walker on a ratchet potential. The walker consists of two particles coupled by a bistable potential that allow the interchange of the order of the particles while moving through a one-dimensional asymmetric periodic ratchet potential. We consider the stochastic dynamics of the walker on a ratchet with an external periodic forcing, in the overdamped case. The coupling of the two particles corresponds to a single effective particle, describing the internal degree of freedom, in a bistable potential. This double-well potential is subjected to both a periodic forcing and noise and therefore is able to provide a realization of the phenomenon of stochastic resonance. The main result is that there is an optimal amount of noise where the amplitude of the periodic response of the system is maximum, a signal of stochastic resonance, and that precisely for this optimal noise, the average velocity of the walker is maximal, implying a strong link between stochastic resonance and the ratchet effect.  相似文献   

13.
罗晓琴  朱士群 《中国物理》2004,13(8):1201-1209
The phenomenon of stochastic resonance (SR) in a bistable nonlinear system with coupling between additive and multiplicative noises is investigated when the correlation between two noise terms is coloured. It is found that the signal-to-noise ratio (SNR) of the system is affected not only by the coupling strength λ between two noise terms, but also by the noise correlation time τ. The SNR is changed from a single peak, to two peaks with a dip, and then to a monotonically decreasing function with noise strength. The dependence of the SR on the initial conditions is entirely caused by the coupling strength λ between two noise terms.  相似文献   

14.
We present the results of an extensive numerical study on the phenomenon of stochastic resonance in a bimodal cubic map. Both Gaussian random noise as well as deterministic chaos are used as input to drive the system between the basins. Our main result is that when two identical systems capable of stochastic resonance are coupled, the SNR of either system is enhanced at an optimum coupling strength. Our results may be relevant for the study of stochastic resonance in biological systems.  相似文献   

15.
We discuss the dynamical behavior of a chemical network arising from the coupling of two Brusselators established by the relationship between products and substrates. Our interest is to investigate the coherence resonance(CR)phenomena caused by noise for a coupled Brusselator model in the vicinity of the Hopf bifurcation, which can be determined by the signal-to-noise ratio(SNR). The CR in two coupled Brusselators will be considered in the presence of the Gaussian colored noise and two uncorrelated Gaussian white noises. Simulation results show that,for the case of single noise, the SNR characterizing the degree of temporal regularity of coupled model reaches a maximum value at some optimal noise levels, and the noise intensity can enhance the CR phenomena of both subsystems with a similar trend but in different resonance degrees. Meanwhile, effects of noise intensities on CR of the second subsystem are opposite for the systems under two uncorrelated Gaussian white noises. Moreover,we find that CR might be a general phenomenon in coupled systems.  相似文献   

16.
吴魏霞  郑志刚 《物理学报》2013,62(19):190511-190511
建立了二维势场中弹性耦合粒子的输运模型, 其中一维上加交流驱动及噪声, 另一维上不加驱动及噪声, 分析讨论了过阻尼情形下系统和外部参量对定向流的影响. 结果表明, 粒子可以通过相互耦合使一个方向上输入的驱动能量转化到垂直方向上, 从而使无能量输入的方向产生定向流. 适当的弹簧自由长度及耦合强度可以使定向流达到极值, 特别是当耦合强度及噪声强度固定时, 定向流会随弹簧自由长度的变化而振荡, 出现多峰现象. 研究还发现, 定向流随噪声强度的变化出现随机共振现象. 当产生定向流方向上的势的不对称度达到一定程度时会出现流反转现象. 关键词: 弹性耦合 定向输运 随机共振 流反转  相似文献   

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