Skip to main content
SUPERVISOR
Reza Mazroei sabadani,Majed Gazor
رضا مزروعی سبدانی (استاد مشاور) مجید گازر (استاد راهنما)
 
STUDENT
Sajjad Bakrani Balani
سجاد بکرانی بالانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده ریاضی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392

TITLE

Coupled cell networks: Symmetry groupoids and patterns of synchrony
Coupled cell networks here refer to a group of dynamical systems , called as cells , whose cells are coupled and interact with each other . A directed graph is assigned to each coupled cell network highlighting how cells are influenced by others . An equivalence relation on cells is also shown on the graph . A fundamental question raised in the theory of coupled cell networks refers to interplay between the architecture and the dynamics of these networks and till now , lots of measures have been taken to understand this . Recently , Stewart and Golubitsky et al have presented a well-established framework and many techniques for a systematic dynamics understanding of these kinds of dynamical systems . They introduced a type of 0cm 0cm 0pt" This thesis is split into five chapters as follows. In the first two chapters we introduce basic concepts of the theory of coupled cell networks . In chapter 1 (introduction) we discuss basic preliminaries from equivariant dynamics . Chapter 2 starts with a formal definition of coupled cell networks and its corresponding equivalence relations . In the second section of chapter 2 we define the concept of symmetry groupoid which is a natural extension of group symmetry . Finally , we define coupled cell systems through a family of vector fields , namely admissible vector fields , to a coupled cell network. In chapter 3 , the concept of balanced equivalence relation (or balanced coloring) is introduced . In the first section we show that how these equivalence relations can be used to investigate robust patterns of synchrony . Robustness of patterns here refers to when pattern of synchrony is independent of the specific governed system and thus , it happens for any admissible system . It has been shown that these patterns can be 0cm 0cm 0pt" In chapter 4 we introduce two important families of coupled cell networks; namely quotient networks and homogeneous networks . By having a balanced coloring of a network in hand , we can cluster the cells with the same color and derive a new coupled cell network with less number of cells , namely quotient networks . This network which benefits from its smaller size is able to resemble the dynamics on the original network . In the second section of this chapter homogeneous networks are introduced . This family of networks has an important property , that is , all cells are governed by the same dynamics. Finally , in Chapter 5 (last chapter) we introduce a formalism to compute the normal form of (homogenous) coupled cell systems . Generally , normal form theory employs some near identity changes of coordinates to convert a given dynamical system to a simpler form which has become suitable for local bifurcation analysis . Indeed , normal form theory is a main and efficient tool in analyzing local behavior of dynamical systems . Due to the special forms of coupled cell systems (admissible vector fields) , the methods in
یک سیستم سلولی جفت‌شده شبکه‌ای از سیستم‌های دینامیکی (سلول‌ها) است که به یکدیگر جفت شده‌اند. چنین شبکه‌ای را می‌توان به صورت یک گراف جهت دار نمایش داد که رئوس آن سلول‌های شبکه و یال‌های آن نشان‌دهنده‌ی جفت‌شدگی بین سلول‌ها باشد. به طور کلی ابزارهای حاصل از بررسی تقارن موجود در یک سیستم دینامیکی، تحلیل دینامیک آن را ساده‌تر می‌کند و سیستم‌های سلولی جفت‌شده نیز از این قاعده مستثنی نیستند. تعابیر مختلفی از تقارن در شبکه‌های سلولی موجود است که هر کدام کاربردها و ویژگی‌های مختص به خود را دارند. در این پایان نامه نوعی از تقارن مورد بررسی قرار می‌گیرد که بر خلاف سیستم‌های دینامیکی کلی، گروه‌ها زبان مناسبی برای توصیفشان نیستند. در واقع ساختار جبری دیگری تحت عنوان گروه‌گون موجود است که این‌گونه تقارن‌ها را توصیف می‌کنند. در این پایان‌نامه همگامی بین سلول‌های شبکه نیز مورد بررسی قرار می‌گیرد. در پایان نیز دو ابزار مهم برای تحلیل ساده‌تر این شبکه ها معرفی می‌شوند. ابزار اول شبکه‌های خارج‌قسمتی هستند که با کاهش بعد شبکه‌ی اولیه تحلیل دینامیک آن‌ها را میسر می‌سازند و ابزار دوم فرم‌های نرمال این شبکه‌ها هستند که از جمله ابزارهای اساسی در تحلیل‌های موضعی سیستم‌های دینامیکی به حساب می‌روند

ارتقاء امنیت وب با وف بومی