Modelo de Kuramoto com campos aleatórios em redes complexas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Lopes, Elodie Múrias
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/15940
Resumo: Neste trabalho é estudado o modelo de Kuramoto num grafo completo, em redes scale-free com uma distribuição de ligações P(q) ~ q-Y e na presença de campos aleatórios com magnitude constante e gaussiana. Para tal, foi considerado o método Ott-Antonsen e uma aproximação "annealed network". Num grafo completo, na presença de campos aleatórios gaussianos, e em redes scale-free com 2 < y < 5 na presença de ambos os campos aleatórios referidos, foram encontradas transições de fase contínuas. Considerando a presença de campos aleatórios com magnitude constante num grafo completo e em redes scale-free com y > 5, encontraram-se transições de fase contínua (h < √2) e descontínua (h > √2). Para uma rede SF com y = 3, foi observada uma transição de fase de ordem infinita. Os resultados do modelo de Kuramoto num grafo completo e na presença de campos aleatórios com magnitude constante foram comparados aos de simulações, tendo-se verificado uma boa concordância. Verifica-se que, independentemente da topologia de rede, a constante de acoplamento crítico aumenta com a magnitude do campo considerado. Na topologia de rede scale-free, concluiu-se que o valor do acoplamento crítico diminui à medida que valor de y diminui e que o grau de sincronização aumenta com o aumento do número médio das ligações na rede. A presença de campos aleatórios com magnitude gaussiana num grafo completo e numa rede scale-free com y > 2 não destrói a transição de fase contínua e não altera o comportamento crítico do modelo de Kuramoto.
id RCAP_efd19cfa65feef6a32dd62954b9a2a5c
oai_identifier_str oai:ria.ua.pt:10773/15940
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Modelo de Kuramoto com campos aleatórios em redes complexasFísicaRedes complexasTransição de fasesSincronizaçãoCampos aleatóriosNeste trabalho é estudado o modelo de Kuramoto num grafo completo, em redes scale-free com uma distribuição de ligações P(q) ~ q-Y e na presença de campos aleatórios com magnitude constante e gaussiana. Para tal, foi considerado o método Ott-Antonsen e uma aproximação "annealed network". Num grafo completo, na presença de campos aleatórios gaussianos, e em redes scale-free com 2 < y < 5 na presença de ambos os campos aleatórios referidos, foram encontradas transições de fase contínuas. Considerando a presença de campos aleatórios com magnitude constante num grafo completo e em redes scale-free com y > 5, encontraram-se transições de fase contínua (h < √2) e descontínua (h > √2). Para uma rede SF com y = 3, foi observada uma transição de fase de ordem infinita. Os resultados do modelo de Kuramoto num grafo completo e na presença de campos aleatórios com magnitude constante foram comparados aos de simulações, tendo-se verificado uma boa concordância. Verifica-se que, independentemente da topologia de rede, a constante de acoplamento crítico aumenta com a magnitude do campo considerado. Na topologia de rede scale-free, concluiu-se que o valor do acoplamento crítico diminui à medida que valor de y diminui e que o grau de sincronização aumenta com o aumento do número médio das ligações na rede. A presença de campos aleatórios com magnitude gaussiana num grafo completo e numa rede scale-free com y > 2 não destrói a transição de fase contínua e não altera o comportamento crítico do modelo de Kuramoto.In the present work, a random field Kuramoto model is studied in complete graphs and scale-free networks with the degree distribution P(q) ~ q-Y, taking into account constant random fields with constant magnitude as well as gaussian distributed. For this purpose, the Ott-Antonsen method and the annealed-network approximation are used. A continuous phase transition is found in the case of complete graph and gaussian random fields, and in the case of scale-free networks with 2 < y < 5 in the presence of random fields with both constant and gaussian magnitude. In the case of random fields with a constant magnitude and the architectures: complete graph and scale-free network with y > 5, both first (h > √2) and second (h < √2) order phase transition are found. In a scale-free network with y = 3, it is revealed an infinite order phase transition. The numerical results for random field Kuramoto model with constant magnitude in complete graph are compared to simulations and a good agreement is found between the theoretical approach and simulations. It is shown that the critical coupling increases when increasing the field magnitude, independently of network topology. For scale-free networks, the critical coupling decreases when decreasing y and the synchronization degree increases when increasing the mean degree of the network. In the case of complete graph and a scale-free network with y > 2, gaussian random fields do not destroy the continuous phase transition and do not change critical behavior of the Kuramoto model.Universidade de Aveiro2018-07-20T14:00:55Z2015-12-10T00:00:00Z2015-12-102016-12-09T13:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10773/15940TID:201573725porLopes, Elodie Múriasinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2024-02-22T11:29:34Zoai:ria.ua.pt:10773/15940Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T02:51:11.496519Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Modelo de Kuramoto com campos aleatórios em redes complexas
title Modelo de Kuramoto com campos aleatórios em redes complexas
spellingShingle Modelo de Kuramoto com campos aleatórios em redes complexas
Lopes, Elodie Múrias
Física
Redes complexas
Transição de fases
Sincronização
Campos aleatórios
title_short Modelo de Kuramoto com campos aleatórios em redes complexas
title_full Modelo de Kuramoto com campos aleatórios em redes complexas
title_fullStr Modelo de Kuramoto com campos aleatórios em redes complexas
title_full_unstemmed Modelo de Kuramoto com campos aleatórios em redes complexas
title_sort Modelo de Kuramoto com campos aleatórios em redes complexas
author Lopes, Elodie Múrias
author_facet Lopes, Elodie Múrias
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Lopes, Elodie Múrias
dc.subject.por.fl_str_mv Física
Redes complexas
Transição de fases
Sincronização
Campos aleatórios
topic Física
Redes complexas
Transição de fases
Sincronização
Campos aleatórios
description Neste trabalho é estudado o modelo de Kuramoto num grafo completo, em redes scale-free com uma distribuição de ligações P(q) ~ q-Y e na presença de campos aleatórios com magnitude constante e gaussiana. Para tal, foi considerado o método Ott-Antonsen e uma aproximação "annealed network". Num grafo completo, na presença de campos aleatórios gaussianos, e em redes scale-free com 2 < y < 5 na presença de ambos os campos aleatórios referidos, foram encontradas transições de fase contínuas. Considerando a presença de campos aleatórios com magnitude constante num grafo completo e em redes scale-free com y > 5, encontraram-se transições de fase contínua (h < √2) e descontínua (h > √2). Para uma rede SF com y = 3, foi observada uma transição de fase de ordem infinita. Os resultados do modelo de Kuramoto num grafo completo e na presença de campos aleatórios com magnitude constante foram comparados aos de simulações, tendo-se verificado uma boa concordância. Verifica-se que, independentemente da topologia de rede, a constante de acoplamento crítico aumenta com a magnitude do campo considerado. Na topologia de rede scale-free, concluiu-se que o valor do acoplamento crítico diminui à medida que valor de y diminui e que o grau de sincronização aumenta com o aumento do número médio das ligações na rede. A presença de campos aleatórios com magnitude gaussiana num grafo completo e numa rede scale-free com y > 2 não destrói a transição de fase contínua e não altera o comportamento crítico do modelo de Kuramoto.
publishDate 2015
dc.date.none.fl_str_mv 2015-12-10T00:00:00Z
2015-12-10
2016-12-09T13:00:00Z
2018-07-20T14:00:55Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10773/15940
TID:201573725
url http://hdl.handle.net/10773/15940
identifier_str_mv TID:201573725
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade de Aveiro
publisher.none.fl_str_mv Universidade de Aveiro
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799137561101205504