Skip to main content
SUPERVISOR
Keivan Aghababaei samani,Farhad Fazileh
کیوان آقابابائی سامانی (استاد راهنما) فرهاد فضیله (استاد مشاور)
 
STUDENT
Sara Parastegari
سارا پرستگاری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده فیزیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1387

TITLE

Synchronization in All-to-all, Bipartite and Achlioptas Networks
Synchronization phenomena in population of interacting elements are the subject of intense research efforts in physics, chemistry, biology and social scince. Here, the synchronization phenomena are introduced, then the Kuramoto model is designed. One of the interesting questions in the Kuramoto model is the stability of solutions, both synchronized and incoherent states. In this thesis, by a synchronized state we mean a state in wich all to of the oscillators oscillate with the same frequency this is also called a frequency locked state. The aim of this thesis is investigating the role of topology and properties of networks such as Erdos Renyi network, scale free network with Barabasi Albert model and the so-called Achlioptas networks on synchronization. The Kuramoto model is applied on all-to-all networks with unimodal and bimodal frequency distributions. The diagram of order parameter as a function of time is drawn for synchronized state and the threshold of synchronization. Furthermore, this diagram shows that when coupling constant (k) is less than a threshold value, the system is not synchronize and by increasing coupling constant, the system reached to the synchronization threshold, if coupling constant is more than threshold value. Bipartite networks are introduced and the Kuramoto model is studied for these networks with bimodal frequency distribution. Time evaluation of order parameter is drawn for synchronized and asynchronized modes. While coupling constant is less than threshold, the system is asynchronized and by increasing coupling costant, the system will inter to synchronization. Finally, the scale-free and random networks are introduce and time evaluation of order parameter are compared in two networks. When evaluation the diagram is compare for scale-free and random networks, it will be found that the scale-free network reaches sooner than random network to synchronization. The Growth Achlioptas process is introduced.First define an Achliptas growth process. Here instead, the criterion to add links is different. The random and scale-free networks and designed with Growth Achlioptas process, and the Kuramoto model are applied on these two networks. Furthermore, diagram order parameter depending on the time are drawn and compared to scale-free and random networks that was made with Growth Achlioptas process.Links between nodes are introduce in order to produce a scale-free and random graph with given exponent ? for the degree distribution. For the scale-free and random networks that are made by Achlioptas method, it is found that the scale-free networks reach sooner than random network to synchronization. Key words: Network, Synchronization, Unimodal frequency distribution, Bimodal frequency distribution, Grow Achlioptas
پدیده هم گام سازی در مجموعه ای از اجزای دارای بر هم کنش، موضوع تحقیقاتی علوم گسترده ای از جمله فیزیک، شیمی، زیست شناسی و علوم اجتماعی است. یک رهیافت موفق برای بررسی پدیده هم گام سازی،در نظر گرفتن هر یک از اجزای مجموعه به عنوان نوسانگر فاز است. یکی از موفقیت آمیزترین تلاش ها برای مطالعه ماکروسکپی پدیده هم گام سازی،مدل کوراموتو است. مدل کوراموتو به توصیف جمعیت زیادی از نوسانگرهای خود نگه دار جفت شده می پردازد که فرکانس طبیعی شان از توزیع های تعیین شده ای بدست می آید. در این جا پس از معرفی پدیده هم گام سازی به تعریف مدل کوراموتو می پردازیم. سپس مدل کوراموتو را روی شبکه کامل که دارای توزیع فرکانس دو قله ای و توزیع فرکانس دو دلتاست اعمال می کنیم و نمودار تحول زمانی پارامتر نظم را برای حالتی که سیستم در حالت نا هم گام،در آستانه هم گامی و در حالت هم گام است رسم می نماییم. از نمودارهای تحول زمانی پارامتر نظم برای شبکه کامل مشاهده می شود که: در حالتی که ثابت جفت شدگی kاز مقدار آستانه کمتر باشد سیستم نا هم گام است با بیشتر شدن ثابت جفت شدگی و رسیدن آن به مقدار آستانه سیستم به آستانه هم گام سازی می رسد واگر ثابت جفت شدگی از مقدار آستانه اش بیشتر شود سیستم وارد هم گامی می شود. در ادامه شبکه دو بخشی را تعریف می کنیم و مدل کوراموتو را روی این شکه در حالی که دارای توزیع فرکانس دو قله ای و دو دلتا است بررسی می کنیم و نمودار زمانی تحول پارامتر نظم را برای حالت هم گام و حالت نا هم گام رسم می کنیم. برای شبکه دو بخشی نیز مانند شبکه کامل در حالتی که ثابت جفت شدگی از مقدار آستانه کمتر است سیستم نا هم گام است و با افزایش ثابت جفت شدگی سیستم وارد هم گامی می شود.در انتها نیز شبکه های تصادفی و بی مقیاس را معرفی می کنیم و نمودار تحول زمانی پارامتر نظم این دو شبکه را با هم مقایسه می کنیم. از مقایسه نمودارهای تحول زمانی برای دو شبکه بی مقیاس وتصادفی می بینیم که شبکه بی مقیاس زودتر از شبکه تصادفی به هم گامی می رسد.سپس فرایند رشد اکلیپتس را بیان می کنیم و شبکه تصادفی و بی مقیاس را با روش رشد اکلیپتس می سازیم ومدل کوراموتو را روی این دو شبکه اعمال می کنیم. در انتها نمودار پارامتر نظم بر حسب زمان را برای شبکه های بی مقیاس و تصادفی که با روش رشد اکلیپتس ساخته شده اند رسم کرده و با یکدیگر مقایسه می کنیم. برای شبکه های بی مقیاس وتصادفی که با روش رشد اکلیپتس ساخته شده اند نیز مشاهده می شود که شبکه های بی مقیاس زودتر از شبکه های تصادفی به هم گامی می رسند. کلمات کلیدی: شبکه، هم گام سازی، توزیع فرکانس تک قله ای، توزیع فرکانس دو قله ای، روش رشد اکلیپتس

ارتقاء امنیت وب با وف بومی