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HOPF BIFURCATION PROBLEM BY PERTURBING A CLASS OF QUARTIC LINEAR-LIKE HAMILTONIAN SYSTEMS
1
作者 Yanqin XIONG Guangping HU 《Acta Mathematica Scientia》 2025年第3期1169-1187,共19页
We study the limit cycle bifurcations perturbing a class of quartic linear-like Hamiltonian systems having an elementary center at the origin. First, using methods of the qualitative theory, all possible phase portrai... We study the limit cycle bifurcations perturbing a class of quartic linear-like Hamiltonian systems having an elementary center at the origin. First, using methods of the qualitative theory, all possible phase portraits of the unperturbed system are found. Then, using the first order Melnikov function, Hopf bifurcation problem of the perturbed system is investigated, and an upper bound for the function is obtained near the origin. 展开更多
关键词 quartic near-Hamiltonian system phase portrait hopf bifurcation hopf cyclicity
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具有非局部竞争和时滞的广食性捕食者-食饵模型的Hopf分支 被引量:1
2
作者 罗艺华 杜燕飞 《山东大学学报(理学版)》 北大核心 2025年第4期72-83,共12页
利用特征方程根的分布分析方法,研究了正平衡点的稳定性和Hopf分支的存在性,得到了系统在发生Hopf分支时的时滞临界值。利用中心流形定理和规范型理论,确定了分支方向和分支周期解的稳定性。系统可能存在无食饵边界平衡点与正平衡点双... 利用特征方程根的分布分析方法,研究了正平衡点的稳定性和Hopf分支的存在性,得到了系统在发生Hopf分支时的时滞临界值。利用中心流形定理和规范型理论,确定了分支方向和分支周期解的稳定性。系统可能存在无食饵边界平衡点与正平衡点双稳、无食饵边界平衡点与周期解双稳2种双稳态,通过数值模拟验证了理论结果。 展开更多
关键词 广食性捕食者 非局部竞争 时滞 hopf分支 双稳
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具有时滞的食饵收获–捕食者转换模型的Hopf分支方向和稳定性 被引量:1
3
作者 李海荣 田艳玲 《工程数学学报》 北大核心 2025年第2期220-240,共21页
研究了一类具有时滞的食饵收获与捕食者转换的生态流行病学模型。首先,将系统在正平衡点处线性化,利用特征值法得到一个分支阈值,当捕食者消化时滞超过该阈值时,系统会失稳并出现Hopf分支。其次,基于规范型与中心流形理论,得出了描述系... 研究了一类具有时滞的食饵收获与捕食者转换的生态流行病学模型。首先,将系统在正平衡点处线性化,利用特征值法得到一个分支阈值,当捕食者消化时滞超过该阈值时,系统会失稳并出现Hopf分支。其次,基于规范型与中心流形理论,得出了描述系统Hopf分支特征的计算步骤。第三,发现在保持系统的原平衡点不变的情形下,利用线性时滞反馈控制方法可以有效地推迟Hopf分支的发生。最后,进行了数值模拟,以支持分析结果。 展开更多
关键词 时滞 hopf分支 食饵–捕食者系统 稳定性 反馈控制
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具有收获项和双时滞及Allee效应影响的Lotka-Volterra捕食-食饵系统的Hopf分支分析
4
作者 衣薪燃 吕堂红 《吉林大学学报(理学版)》 北大核心 2025年第2期321-330,共10页
针对自然界中生物种群对环境变化或种群间的相互作用无法做出即时反应的问题.通过引入两个时滞作为分支参数,分析相应的特征方程,并讨论系统在各平衡点处的局部稳定性和Hopf分支的存在性.首先,在两个时滞都等于τ时,用中心流形定理和规... 针对自然界中生物种群对环境变化或种群间的相互作用无法做出即时反应的问题.通过引入两个时滞作为分支参数,分析相应的特征方程,并讨论系统在各平衡点处的局部稳定性和Hopf分支的存在性.首先,在两个时滞都等于τ时,用中心流形定理和规范型理论,得到决定Hopf分支方向及周期解稳定性的显式公式;其次,通过数值模拟验证理论分析的准确性.结果表明:当时滞超出临界值时,系统的稳定性发生改变并产生Hopf分支.在生物模型中引入时滞有助于进行更准确地预测种群动态. 展开更多
关键词 双时滞 ALLEE效应 Lotka-Volterra捕食-食饵系统 hopf分支 周期解
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一类多节点耦合的双环神经网络局部稳定性与Hopf分支
5
作者 李俊 刘易成 《应用数学》 北大核心 2025年第2期412-423,共12页
本文主要研究一类多节点耦合的双环神经网络的局部稳定性与Hopf分支性质.首先通过分析特征方程根的分布情况研究了时滞系统局部稳定性与Hopf分支出现的充分条件,然后利用中心流形理论和正规型方法计算得到了判定Hopf分支性质的关键参数... 本文主要研究一类多节点耦合的双环神经网络的局部稳定性与Hopf分支性质.首先通过分析特征方程根的分布情况研究了时滞系统局部稳定性与Hopf分支出现的充分条件,然后利用中心流形理论和正规型方法计算得到了判定Hopf分支性质的关键参数,给出Hopf分支具体性质的充分条件,最后通过数值仿真验证理论的正确性,并讨论了环间耦合权重对稳定性与分支性质的影响. 展开更多
关键词 局部稳定性 hopf分支 时滞 多节点耦合
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具有双时滞和强弱合作伙伴的May合作系统的Hopf分支
6
作者 武微 吕堂红 《东北师大学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期16-24,共9页
针对一类具有双时滞和强弱合作伙伴的May合作系统进行研究.以2个时滞的不同组合作为分支参数,对正平衡点的局部稳定性和Hopf分支的存在性进行讨论,得出了当时滞超过临界值时,所考虑的系统在正平衡点处出现Hopf分支的结论,并确定了分支... 针对一类具有双时滞和强弱合作伙伴的May合作系统进行研究.以2个时滞的不同组合作为分支参数,对正平衡点的局部稳定性和Hopf分支的存在性进行讨论,得出了当时滞超过临界值时,所考虑的系统在正平衡点处出现Hopf分支的结论,并确定了分支周期解的性质.通过选取适当的参数对系统进行数值模拟,验证了理论结果的有效性. 展开更多
关键词 双时滞 强弱合作伙伴 May合作系统 hopf分支 分支周期解
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具有交换基本群的非主Hopf流形上平坦丛的Dolbeault上同调
7
作者 甘宁 《兰州大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期125-128,共4页
构造了具有交换基本群的非主Hopf流形上两类平坦丛的Dolbeault同调,并得到相应的上同调维数公式.
关键词 hopf流形 平坦向量丛 Dolbeault上同调
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一个含时滞的肿瘤-巨噬细胞相互作用模型与Hopf分岔分析
8
作者 刘楠 刘海英 +1 位作者 徐国明 杨红丽 《内蒙古大学学报(自然科学版)》 2025年第2期149-156,共8页
肿瘤是危害人类生命健康的主要疾病,常常引发患者的死亡。肿瘤组织的发展过程中微环境扮演了关键角色。肿瘤相关巨噬细胞(TAM)是肿瘤微环境的重要成分,可分化为杀伤型(M1)和治愈型(M2)。由于缺少肿瘤细胞与TAM相互作用下的动力学行为研... 肿瘤是危害人类生命健康的主要疾病,常常引发患者的死亡。肿瘤组织的发展过程中微环境扮演了关键角色。肿瘤相关巨噬细胞(TAM)是肿瘤微环境的重要成分,可分化为杀伤型(M1)和治愈型(M2)。由于缺少肿瘤细胞与TAM相互作用下的动力学行为研究,本文建立了相关的动力学模型。模型包含肿瘤细胞和3类TAM细胞并且考虑了TAM激活过程中的时滞。首先证明了无病和疾病平衡点的存在性和稳定性;然后在疾病平衡点处以时滞为分岔参数分析了Hopf分岔的存在性并利用规范化和中心流形理论讨论了Hopf分岔的方向和稳定性;最后数值模拟验证了理论上的推导结果。 展开更多
关键词 肿瘤 巨噬细胞 时滞 hopf分岔
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具有Smith增长和B-D功能响应的改进Leslie-Gower模型的稳定性和Hopf分岔
9
作者 苏含笑 张存华 吴保宏 《兰州文理学院学报(自然科学版)》 2025年第5期7-12,共6页
考虑具有Smith增长和B-D功能响应的改进Leslie-Gower捕食者-食饵模型,分析了模型正平衡点的稳定性与Hopf分岔的存在性,同时研究了Hopf分岔的方向和分岔周期解的稳定性.利用MATLAB软件及ODE数值解法,对所得理论结果进行了数值验证.
关键词 Smith增长 B-D功能响应 稳定性 hopf分岔
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一类比率依赖的Holling-Tanner捕食模型的稳定性和Hopf分支分析
10
作者 李畅通 党彤彤 +1 位作者 刘云涛 冯孝周 《西安工业大学学报》 2025年第3期495-504,共10页
为了研究一类三种群比率依赖的Holling-Tanner模型的动力学行为,利用常微分方程平衡点稳定性理论和Routh-Hurwitz判据分析了边界平衡点和内部平衡点的稳定性,构造李雅普诺夫函数给出内部平衡点全局稳定的充分条件。本文以α1作为分岔参... 为了研究一类三种群比率依赖的Holling-Tanner模型的动力学行为,利用常微分方程平衡点稳定性理论和Routh-Hurwitz判据分析了边界平衡点和内部平衡点的稳定性,构造李雅普诺夫函数给出内部平衡点全局稳定的充分条件。本文以α1作为分岔参数,通过对系统特征方程的特征根进行讨论,得出了在正平衡点处发生Hopf分支的条件。通过Matlab软件的数值模拟对平衡点稳定性条件以及Hopf分支存在性条件进行验证。 展开更多
关键词 Holling-Tanner捕食模型 比率依赖 食物链 稳定性 hopf分岔
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具有时滞的COVID-19 SIR模型的稳定性和Hopf分支分析
11
作者 孙艺致 吕堂红 《长春理工大学学报(自然科学版)》 2025年第3期105-113,共9页
主要对具有潜伏期的COVID-19 SIR模型进行动力学分析。首先,在SIR模型的基础上,引入时滞对该系统进行改进;其次,以时滞为参数,分析时滞对该系统局部Hopf分支存在性的影响,并给出Hopf分支的存在条件;利用规范型理论和中心流形定理,得到H... 主要对具有潜伏期的COVID-19 SIR模型进行动力学分析。首先,在SIR模型的基础上,引入时滞对该系统进行改进;其次,以时滞为参数,分析时滞对该系统局部Hopf分支存在性的影响,并给出Hopf分支的存在条件;利用规范型理论和中心流形定理,得到Hopf分支方向以及周期解的稳定性。最后,通过Matlab进行数值模拟,以验证理论的准确性。 展开更多
关键词 时滞 COVID-19 稳定性 hopf分支
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具有饱和发生率的传染病模型时滞系统的Hopf分支
12
作者 姜卓言 吕堂红 《长春理工大学学报(自然科学版)》 2025年第3期95-104,共10页
针对传染病潜伏期与饱和发生率的耦合效应,在经典的SIR模型下,通过引入饱和发生率函数和潜伏期时滞参数,研究该模型的Hopf分支。首先,结合特征方程分析了系统在正平衡点的稳定性,并探讨了局部Hopf分支的产生条件;其次,以时滞作为分支参... 针对传染病潜伏期与饱和发生率的耦合效应,在经典的SIR模型下,通过引入饱和发生率函数和潜伏期时滞参数,研究该模型的Hopf分支。首先,结合特征方程分析了系统在正平衡点的稳定性,并探讨了局部Hopf分支的产生条件;其次,以时滞作为分支参数,通过规范型方法和中心流形理论,推导Hopf分支周期解的稳定性和分支方向;最后,借助Matlab进行数值模拟,证实了理论分析结论的有效性。研究表明时滞的值发生改变时,会引起系统稳定性的改变;当时滞超过临界值时,系统在正平衡点处会失去稳定性,发生Hopf分支。 展开更多
关键词 时滞 hopf分支 饱和发生率 稳定性
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鸭式布局自旋尾翼弹箭系统Hopf分岔及稳定性分析
13
作者 罗中琦 王立峰 +2 位作者 张涪 曹天笑 杨鹏 《动力学与控制学报》 2025年第6期26-37,共12页
本文推导了鸭式布局自旋尾翼弹箭的非线性角运动方程组,并通过Hopf分岔特性分析来研究系统的角运动稳定性.以某型鸭式布局自旋尾翼弹为例,根据计算所得系统特征值的变化及所得Hopf分岔曲线,将角运动稳定性区间划分为稳定收敛域、稳定锥... 本文推导了鸭式布局自旋尾翼弹箭的非线性角运动方程组,并通过Hopf分岔特性分析来研究系统的角运动稳定性.以某型鸭式布局自旋尾翼弹为例,根据计算所得系统特征值的变化及所得Hopf分岔曲线,将角运动稳定性区间划分为稳定收敛域、稳定锥动域和不稳定域,并通过仿真计算加以验证.通过计算Hopf分岔点、极限环分岔点位置随参数的改变,定性研究参数对系统稳定性边界的影响.采用Hurwitz稳定性判据获取不稳定极限环半径,定量研究参数对系统稳定性边界的影响.结果表明:非线性气动力矩系数和控制舵偏角的变化均会对系统的分岔特性有较大影响,设计者应合理选取这些参数从而使其具有良好的气动特性与稳定性. 展开更多
关键词 鸭式布局 自旋尾翼 非线性动力学 hopf分岔 稳定性
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具有状态依赖时滞的流行病模型的多次稳定性切换和Hopf分岔
14
作者 钱浩昊 张存华 《陕西理工大学学报(自然科学版)》 2025年第5期101-108,共8页
考虑了一类具有状态依赖时滞的流行病模型并使用线性化方法分析了模型正平衡点的局部渐近稳定性和Hopf分岔的存在性。研究结论表明,当尺度参数为零时,模型的正平衡点是局部渐近稳定的;随着尺度参数的增加,模型的正平衡点会通过Hopf分岔... 考虑了一类具有状态依赖时滞的流行病模型并使用线性化方法分析了模型正平衡点的局部渐近稳定性和Hopf分岔的存在性。研究结论表明,当尺度参数为零时,模型的正平衡点是局部渐近稳定的;随着尺度参数的增加,模型的正平衡点会通过Hopf分岔的出现而失去稳定性。最后利用MATLAB软件包对相应的理论结果进行了数值验证。 展开更多
关键词 状态依赖时滞 稳定性切换 hopf分岔
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一类捕食者-食饵三种群模型的稳定性和Hopf分支
15
作者 邱光明 孟新友 《渭南师范学院学报》 2025年第8期69-77,共9页
在生态系统中两种捕食者对一种食饵的捕食模型具有丰富的动力学特征。考虑两种捕食者中的一种捕食者对食饵捕食具有率依赖关系和HollingⅡ功能反应,建立三维竞争捕食食饵生态模型。应用微分方程定性与稳定性理论和分支理论以及数值模拟... 在生态系统中两种捕食者对一种食饵的捕食模型具有丰富的动力学特征。考虑两种捕食者中的一种捕食者对食饵捕食具有率依赖关系和HollingⅡ功能反应,建立三维竞争捕食食饵生态模型。应用微分方程定性与稳定性理论和分支理论以及数值模拟方法,选择具有率依赖捕食者的内禀增长率为阈值参数给出模型边界平衡点和内部平衡点的存在性与稳定性条件,获得模型的Hopf分支发生条件。数值模拟研究表明模型存在多稳态现象,同时利用数值模拟方法对所得结论进行了验证。 展开更多
关键词 两种捕食者-一种食饵模型 HollingⅡ功能函数 稳定性 hopf分支
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具有交错扩散的时滞Brusselator模型的Hopf分支
16
作者 杨秀楠 邢慧 《山东大学学报(理学版)》 北大核心 2025年第8期116-124,134,共10页
研究带有交错扩散的时滞Brusselator模型。首先应用线性化的方法分析该系统特征方程根的分布,得到系统唯一正平衡点的局部渐近稳定性和Hopf分支存在性;其次分析时滞参数对系统Hopf分支存在性的影响;最后,利用MATLAB软件进行数值模拟来... 研究带有交错扩散的时滞Brusselator模型。首先应用线性化的方法分析该系统特征方程根的分布,得到系统唯一正平衡点的局部渐近稳定性和Hopf分支存在性;其次分析时滞参数对系统Hopf分支存在性的影响;最后,利用MATLAB软件进行数值模拟来支持理论结果。 展开更多
关键词 BRUSSELATOR模型 交错扩散 时滞 hopf分支
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频变刚度定位节点对轮对系统Hopf分岔行为的影响
17
作者 徐坤 雒耀祥 《铁道学报》 北大核心 2025年第11期83-92,共10页
为探究含有频变刚度定位节点的轮对系统横向失稳问题,分析频变刚度定位节点的“频变”机理,建立具有非线性轮轨接触关系的轮对横向动力学模型,利用Hopf分岔的发生条件得到系统分岔点,并利用中心流形定理和范式理论判断系统分岔类型,研... 为探究含有频变刚度定位节点的轮对系统横向失稳问题,分析频变刚度定位节点的“频变”机理,建立具有非线性轮轨接触关系的轮对横向动力学模型,利用Hopf分岔的发生条件得到系统分岔点,并利用中心流形定理和范式理论判断系统分岔类型,研究频变刚度节点参数对系统Hopf分岔点、分岔类型的影响规律。结果表明:相较于节点中的刚度k_(s),刚度k_(c)对系统分岔行为的影响更大,随着刚度k_(c)的增大,系统临界速度先增大,达到最大值后,再缓慢减小;增大阻尼c会显著提高系统的临界速度,同时更容易使系统发生超临界Hopf分岔;对于高维系统,通过中心流行定理降维,再利用范式理论判断系统Hopf分岔类型,该方法利于编程计算,适用于多参数、大范围的参数选择。 展开更多
关键词 频变刚度 定位节点 轮对系统 稳定性 hopf分岔
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一类黑色素瘤模型的Hopf分支的频域分析
18
作者 杨睿丰 常玉 《北京化工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期110-115,共6页
主要研究了细胞毒性T淋巴细胞衰减率对黑色素瘤模型分支动态的影响。应用频域分支理论和高阶调和平衡法,证明了Hopf分支的存在性;对由Hopf分支产生的周期轨的解析表达式、频率及振幅给出了高精度的近似估计,从而证明了细胞毒性T淋巴细... 主要研究了细胞毒性T淋巴细胞衰减率对黑色素瘤模型分支动态的影响。应用频域分支理论和高阶调和平衡法,证明了Hopf分支的存在性;对由Hopf分支产生的周期轨的解析表达式、频率及振幅给出了高精度的近似估计,从而证明了细胞毒性T淋巴细胞衰减率是导致黑色素瘤细胞数量发生周期性振荡现象的重要因素。 展开更多
关键词 hopf分支 频域 高阶调和平衡法
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基于修正函数投影同步的Hopf极限环反控制
19
作者 蔡萍 《山东航空学院学报》 2025年第2期119-124,共6页
研究了异结构混沌系统的Hopf极限环反控制问题。基于Lyapunov稳定性理论和自适应控制设计了一个控制策略,并采用Lü系统和一个新的参数失配的混沌系统验证所提策略,实现了在指定的位置生成Hopf极限环、极限环的中心可以在任意点选... 研究了异结构混沌系统的Hopf极限环反控制问题。基于Lyapunov稳定性理论和自适应控制设计了一个控制策略,并采用Lü系统和一个新的参数失配的混沌系统验证所提策略,实现了在指定的位置生成Hopf极限环、极限环的中心可以在任意点选择、极限环的振幅可以控制等控制目标,数值模拟的结果与理论分析一致。 展开更多
关键词 函数投影同步 主动控制 hopf分岔 极限环 反控制
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时滞分数阶SEVIR传染病模型的稳定性与Hopf分岔分析
20
作者 李会芳 《通化师范学院学报》 2025年第8期17-23,共7页
研究了具有时滞的分数阶SEVIR传染病模型.首先求出系统的无病平衡点及疾病依赖平衡点,同时将系统进行分数阶Laplace变换,计算出了系统的基本再生数,证明了系统在无病平衡点P0处有无时滞情况下均是不稳定的,最后讨论了在疾病依赖平衡点... 研究了具有时滞的分数阶SEVIR传染病模型.首先求出系统的无病平衡点及疾病依赖平衡点,同时将系统进行分数阶Laplace变换,计算出了系统的基本再生数,证明了系统在无病平衡点P0处有无时滞情况下均是不稳定的,最后讨论了在疾病依赖平衡点处系统的稳定性及分岔情况. 展开更多
关键词 SEVIR模型 分数阶导数 疾病依赖平衡点 hopf分岔
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