王林娜,唐文忠,王衍洋,张明明

(北京航空航天大学 a.计算机学院;b.航空科学与工程学院,北京 100191)



小世界网络重联概率对螺旋波穿透缺陷的影响

王林娜a,唐文忠a,王衍洋b,张明明a

(北京航空航天大学 a.计算机学院;b.航空科学与工程学院,北京 100191)

基于改进的Greenberg-Hastings元胞自动机模型，构建了复杂网络模型，研究了两种经典小世界网络算法下的重联概率p对螺旋波穿透缺陷能力的影响。实验发现，当p小于等于某个定值pc时，随着重联概率p的增大，螺旋波穿透缺陷的能力显著增强；当p大于pc时，螺旋波穿透缺陷的能力不再随着p的增大而增强。

小世界网络；重联概率；螺旋波；神经网络；元胞自动机

0　引言

螺旋波是系统在远离平衡态时形成的一类时空斑图，在物理、化学和生物系统中都观察到了它的存在[1-7]。螺旋波的存在有积极作用也有消极作用，研究表明，大脑皮层的螺旋波可能对神经元之间的相互通信有积极作用[8-9]；心肌组织中的螺旋波的失稳将引起心颤，危及生物体的生命[5]。所以，螺旋波的动力学行为引起了研究人员的关注，并且在螺旋波详细动力学行为和鲁棒性方面的研究取得了很多成果[10-14]。研究表明，大脑皮层神经元的空间连接，不是规则网络也不是完全的随机网络，而是更接近于小世界网络结构[15-18]。针对网络的小世界特性，甘正宁等研究了螺旋波失稳与重联概率p之间的关系[19]，马军等研究了小世界连接网络在加性白噪声下螺旋波演化[20]。对于大脑皮层这个特殊的网络，其表面是非均匀的，也可能是有缺陷的，从该角度出发，宋宣玉等研究了不同缺陷对周期螺旋波的影响[21]，另外对缺陷对螺旋波动力学的影响也已经有了一定的研究成果[22-24]。……