Inhalt des Dokuments
Seminar: Synchronization Patterns in Complex Networks: Chimera States and Beyond - Sommersemester 2016
Seminar: Synchronization Patterns
in Complex Networks: Chimera States and Beyond
Sommersemester
2016
LV-Nr. 3233 L 606
Prof. Dr. Eckehard Schöll, PhD
Prof. Dr. Yuri Maistrenko
Prof. Dr. Kathy Lüdge
Dr. Anna Zakharova, Dr. Philipp
Hövel
Zeit: Dienstag 16:00
Ort:
EW 731
Start: 19. April 2016
Der Besuch der Veranstaltung entspricht 3 ECTS Punkten. Mit Vortrag und Ausarbeitung ergeben sich 5 ECTS Punkte.
Das Seminar gibt Einblicke in unsere aktuelle Forschung im
Bereich Nichtlineare Dynamik und Kontrolle. Es ist für Studierende,
die Interesse an einer Master- oder Bachelorarbeit bei uns haben,
besonders zu empfehlen. Studierende, die einen Seminarschein erlangen
wollen, sind uns herzlich willkommen.
Kollektives Verhalten von gekoppelten nichtlinearen dynamischen Systemen kann vielfältige Formen annehmen, angefangen von verschiedenen Synchronisationsmustern und der Unterdrückung von Oszillationen bis zu Chimera-Zuständen, die vor kurzem bei vielen Forschern Interesse gefunden haben. Die Chimera-Zustände in dynamischen komplexen Netzwerken sind ein Phänomen, das in so verschiedenen Bereichen wie Physik, Chemie und Biologie auftreten kann. Sie zeigen gleichzeitig Bereiche hoher Synchronisation neben völlig irregulären, räumlich chaotischen Bereichen. Sie sind benannt nach der „Chimäre", einem feuerspeienden Fabelwesen der griechischen Mythologie, das gleichzeitig den Kopf eines Löwen, einer Ziege und einer Schlange hat. Die Chimera-Zustände, die im Mittelpunkt dieses Seminars stehen, sind für die aktuelle Forschung über komplexe Netzwerke von großem Interesse. Ein Verständnis der komplizierten nichtlinearen Dynamik von Netzwerken ist für viele Anwendungen in der Physik, etwa bei gekoppelten Lasern, in der Biologie, etwa den neuronalen Netzwerken im Gehirn, sowie in technischen Systemen, etwa Kommunikations- und Stromnetzen, wichtig. Verschiedene Anwendungen von Chimera-Zuständen werden in diesem Seminar beilspielhaft diskutiert.
Kollektives Verhalten von gekoppelten nichtlinearen dynamischen Systemen kann vielfältige Formen annehmen, angefangen von verschiedenen Synchronisationsmustern und der Unterdrückung von Oszillationen bis zu Chimera-Zuständen, die vor kurzem bei vielen Forschern Interesse gefunden haben. Die Chimera-Zustände in dynamischen komplexen Netzwerken sind ein Phänomen, das in so verschiedenen Bereichen wie Physik, Chemie und Biologie auftreten kann. Sie zeigen gleichzeitig Bereiche hoher Synchronisation neben völlig irregulären, räumlich chaotischen Bereichen. Sie sind benannt nach der „Chimäre", einem feuerspeienden Fabelwesen der griechischen Mythologie, das gleichzeitig den Kopf eines Löwen, einer Ziege und einer Schlange hat. Die Chimera-Zustände, die im Mittelpunkt dieses Seminars stehen, sind für die aktuelle Forschung über komplexe Netzwerke von großem Interesse. Ein Verständnis der komplizierten nichtlinearen Dynamik von Netzwerken ist für viele Anwendungen in der Physik, etwa bei gekoppelten Lasern, in der Biologie, etwa den neuronalen Netzwerken im Gehirn, sowie in technischen Systemen, etwa Kommunikations- und Stromnetzen, wichtig. Verschiedene Anwendungen von Chimera-Zuständen werden in diesem Seminar beilspielhaft diskutiert.
Synchronization Patterns in Complex Networks: Chimera States and Beyond [1]
Zeitlicher Ablauf
| Datum | Titel | Vortragender | Betreuer |
|---|---|---|---|
| 19.04. | Vorbesprechung und Einführung |
E. Schöll, Y. Maistrenko, K. Lüdge, A. Zakharova, P. Hövel
| |
| 26.04. | Nonlinear delay differential equations with a
slow integral term: fundamental issues & applications in photonic,
link [2] | Laurent Larger
(Besancon) | YM |
| 03.05* | Oscillation suppression in multi-delay
systems [JAU16a] | Lina
Jaurigue | KL |
| 10.05. | Control of
Oscillator Networks with Symbolic Regression, link
[3] | Markus Abel
(Potsdam) | ES |
| 17.05.* | Chimera
states in hierarchical networks [ULO16] | Jakub
Sawicki | IO, AZ |
| 24.05.* | Quantum
chimera states [BAS15, BAS16] | Eckehard
Schöll | |
| 31.05.* | Chimeras in
neural networks: the role of excitable units [ISE15b]
| Moritz Drangmeister | PH |
| 07.06. | Dynamics Days Corfu: no
seminar | ||
| 14.06.* | Cluster
synchronization and chimeras states in laser networks [DAH11b, DAH12,
BOE15] | Halgurd Taher | BL |
| 21.06.* | Chimeras in neural networks with community
structure [HIZ16] | Philipp
Loske | PH |
| 28.06.* | Coherence-resonance chimeras in a neural
network [SEM16] | Alexander zur Bonsen | AZ |
| 05.07.* | Tweezers for
chimeras in small networks [OME16] | Sebastian
Lange | IO |
| 12.07.* | Chimera
state collapses and epileptic seizures [AND16] |
Teresa Chouzouris | JL |
| 19.07.* | Controlling chimera states [BIC15,
SIE14c] | Alexander
Schmidt | JL |
| Vorträge, die mit einem * markiert
sind, können von Studenten zur Erlangung eines Seminarscheins
gehalten werden. Wer Interesse an einem Vortrag hat, sollte sich mit den entsprechenden Betreuern in Verbindung setzen. Die Vortragsthemen werden dann spätestens in der ersten Seminarstunde am 19. April 2016 verteilt. Die gehaltenen Vorträge sind unter Seminardokumentationen [4] verfügbar. Die Zugangsdaten werden im Seminar bekannt gegeben und können bei Dr. Philipp Hövel [5] erfragt werden. | |||
Ansprechpartner
- Prof. Dr. E. Schöll, PhD [6] (ES)
- Prof. Dr. Yuri Maistrenko (YM)
- Prof. Dr. Kathy Lüdge [7] (KL)
- Dr. Anna Zakharova [8] (AZ)
- Dr. Philipp Hövel [9] (PH)
- Dr. Benjamin Lingnau (BL) lingnau@itp.tu-berlin.de [10]
- Dr. Iryna Omelchenko [11] (IO)
- Dr. Judith Lehnert (JL)
Literatur zu den Vorträgen
- [AND16] Andrzejak, R. G. , Rummel, C., Mormann, F. and Schindler, K.: All together now: Analogies between chimera state collapses and epileptic seizures, Sci. Rep. 6, 23000 (2016)
- [BAS15] V. M. Bastidas, I. Omelchenko, A. Zakharova, E. Schöll, T. Brandes: Quantum signatures of Chimera states, arXiv:1505.02639v1 [quant-ph] (2015).
- [BAS16] V. M. Bastidas, I. Omelchenko, A. Zakharova, E. Schöll, T. Brandes: “Chimera states in quantum mechanics” in E. Schöll, S. H. L. Klapp, P. Hövel (ed.) Control of Self-Organizing Nonlinear Systems, Berlin, Heidelberg: Springer (2016).
- [BIC15] C. Bick, E. A. Martens: Controlling chimeras, New J. Phys. 17, 033030 (2015).
- [HIZ16] Hizanidis, J. , Kouvaris, N.~E., Zamora-López, G. , Díaz-Guilera, Albert and Antonopoulos, Ch.: Chimera-like states in modular neural networks, Sci. Rep. 6, 19845 (2016)
- [ISE15b] Isele, T. M., Hizanidis, J. , Provata, A. and Hövel, P.: Controlling Chimera States: The influence of excitable units, Phys. Rev.~E 93, 2, 022217 (2016)
- [JAU16a] Jaurigue, L . C., Schöll, E. and Lüdge, K.: Oscillation suppression in multi-delay systems, In preparation (2016)
- [OME16] Omelchenko, I., Omel'chenko, O., Zakharova, A. , Wolfrum, M. and Schöll, E.: Tweezers for Chimeras in Small Networks, Phys. Rev. Lett. 116, 114101 (2016)
- [SEM16] Semenova, N., Zakharova, A. , Anishchenko, V. S. and Schöll, E.: Coherence-resonance chimeras in a network of excitable elements, arXiv:1512.07036v2 [nlin.AO] (2016)
- [SIE14c] Sieber, J., Omel'chenko, O. and Wolfrum, M.: Controlling Unstable Chaos: Stabilizing Chimera States by Feedback, Phys. Rev. Lett. 112, 054102 (2014)
- [ULO16] Ulonska, S., Omelchenko, I., Zakharova, A. and Schöll, E.: Chimera states in hierarchical networks of Van der Pol oscillators, arXiv:1603.00171 (2016)
/AG_Schoell/Seminar/SS16_GER.pdf
center_910/sonderforschungsbereich_910/events/seminare/
nonlinear_delay_differential_equations_with_a_slow_inte
gral_term_fundamental_issues_applications_in_photonic/p
arameter/en/
center_910/sonderforschungsbereich_910/events/seminare/
control_of_oscillator_networks_with_symbolic_regression
/parameter/en/
okumentationen/seminarvideos_schoell/
nfrage/id/176890/?no_cache=1&ask_mail=Y7UF4wAPHKeRP
%2FwJTVYkv3lv2N5%2BJeoynjUIUu28EcBbw%2Fo4ae%2Fofw%3D%3D
&ask_name=PHOEVEL
r/arbeitsgruppenleiter/schoell/
ynamik/agluedge/qd_laser_ludge0/ludge/
/promovierte_mitarbeiter/zakharova0/
nlinear_dynamics_and_control_in_neuroscience/hoevel/mit
glieder/phoevel/parameter/de/
anfrage/id/176890/?no_cache=1&ask_mail=Y7UF5AAASel9
ak6YJ1qlkNa3jqdj0hOjhsnr0BuUk08%3D&ask_name=LINGNAU
er/leitende_wissenschaftlerin/omelchenko01/
Zusatzinformationen / Extras
Direktzugang
Schnellnavigation zur Seite über Nummerneingabe
Hilfsfunktionen
Diese Seite verwendet Matomo für anonymisierte Webanalysen. Mehr Informationen und Opt-Out-Möglichkeiten unter Datenschutz.
Copyright TU Berlin 2008
https://www3.itp.tu-berlin.de/schoell/nlds/seminare/alte_programme/ss16/