RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 11, 2025
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

1999

 / 

Январь

←  →

Обзоры актуальных проблем


Стохастический резонанс как индуцированный шумом эффект увеличения степени порядка

 а,  б,  в,  г
а Международный институт нелинейной динамики, физический факультет, Саратовский государственный университет, Саратов, Российская Федерация
б Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского, ул. Астраханская 83, Саратов, 410071, Российская Федерация
в Department of Physics and Astronomy, University of Missouri at St. Louis, St. Louis, MO, USA
г Humboldt University at Berlin, Invalidenstr. 110, Berlin, D-10115, Germany

Стохастический резонанс (СР) является одним из ярких примеров индуцированных шумом переходов в нелинейных системах, возбуждаемых информационным сигналом и шумом одновременно. В режиме СР характеристики информационного сигнала (усиление, отношение сигнал/шум, степень когерентности и упорядоченности и др.) на выходе системы существенно улучшаются при некотором оптимальном уровне шума. СР реализуется только в нелинейных системах, для которых с помощью вариации интенсивности шума возможно управление одним из характерных времен. В обзоре кратко обсуждаются физический механизм и методы теоретического описания СР. Исследуются особенности СР, обусловленные структурой информационного сигнала, статистикой шума и свойствами конкретных систем, демонстрирующих эффект. Детально анализируется нетривиальное явление стохастической синхронизации как захвата мгновенной фазы и частоты переключений бистабильной системы внешней периодической силой. Стохастическая синхронизация исследуется в одиночных и связанных бистабильных осцилляторах, включая ансамбли. Эффекты СР и стохастической синхронизации ансамблей стохастических резонаторов исследуются как в случае отсутствия связи между элементами, так и с учетом их взаимодействия. СР рассматривается в динамических и в нединамических (пороговых) системах. Проводится анализ явления СР с точки зрения информационных и энтропийных характеристик сигнала, определяющих степень порядка или самоорганизации системы. Обсуждается применение концепции СР для объяснения результатов ряда биологических экспериментов.

Текст pdf (1,2 Мб)
English fulltext is available at DOI: 10.1070/PU1999v042n01ABEH000444
PACS: 02.50.Ey, 05.40.+j, 05.45.+b, 87.70.+c
DOI: 10.3367/UFNr.0169.199901c.0007
URL: https://ufn.ru/ru/articles/1999/1/c/
000078623600001
Цитата: Анищенко В С, Нейман А Б, Мосс Ф, Шиманский-Гайер Л "Стохастический резонанс как индуцированный шумом эффект увеличения степени порядка" УФН 169 7–38 (1999)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

English citation: Anishchenko V S, Neiman A B, Moss F, Shimansky-Geier L “Stochastic resonance: noise-enhanced order” Phys. Usp. 42 7–36 (1999); DOI: 10.1070/PU1999v042n01ABEH000444

Список литературы (140) Статьи, ссылающиеся на эту (378) Похожие статьи (20) ↓

  1. М.В. Калашник, М.В. Курганский, О.Г. Чхетиани «Бароклинная неустойчивость в геофизической гидродинамике» УФН 192 1110–1144 (2022)
  2. С.Д. Данилов, Д. Гурарий «Квазидвумерная турбулентность» УФН 170 921–968 (2000)
  3. К.В. Кошель, С.В. Пранц «Хаотическая адвекция в океане» УФН 176 1177–1206 (2006)
  4. О.Г. Онищенко, О.А. Похотелов и др. «Структура и динамика концентрированных мезомасштабных вихрей в атмосферах планет» УФН 190 732–748 (2020)
  5. А.С. Монин, Ю.А. Шишков «Климат как проблема физики» УФН 170 419–445 (2000)
  6. А.Н. Вульфсон, О.О. Бородин «Система конвективных термиков как обобщённый ансамбль броуновских частиц» УФН 186 113–124 (2016)
  7. Б.М. Смирнов «Электрический цикл в земной атмосфере» УФН 184 1153–1176 (2014)
  8. В.С. Анищенко, Т.Е. Вадивасова и др. «Статистические свойства динамического хаоса» УФН 175 163–179 (2005)
  9. Ф.В. Должанский «О механических прообразах фундаментальных гидродинамических инвариантов и медленных многообразий» УФН 175 1257–1288 (2005)
  10. А.Ю. Лоскутов «Очарование хаоса» УФН 180 1305–1329 (2010)
  11. В.С. Анищенко, С.В. Астахов «Теория возвратов Пуанкаре и её приложение к задачам нелинейной физики» УФН 183 1009–1028 (2013)
  12. Г.И. Стрелкова, В.С. Анищенко «Пространственно-временные структуры в ансамблях связанных хаотических систем» УФН 190 160–178 (2020)
  13. М.Г. Булатов, Ю.А. Кравцов и др. «Физические механизмы формирования аэрокосмических радиолокационных изображений океана» УФН 173 69–87 (2003)
  14. В.И. Кляцкин «Кластеризация и диффузия частиц и плотности пассивной примеси в случайных гидродинамических потоках» УФН 173 689–710 (2003)
  15. О.Г. Онищенко, О.А. Похотелов, Н.М. Астафьева «Генерация крупномасштабных вихрей и зональных ветров в атмосферах планет» УФН 178 605–618 (2008)
  16. В.М. Фёдоров «Проблемы параметризации радиационного блока в физико-математических моделях климата и возможности их решения» УФН 193 971–988 (2023)
  17. Б.С. Кернер, В.В. Осипов «Самоорганизация в активных распределенных средах (Сценарии спонтанного образования и эволюции диссипативных структур)» УФН 160 (9) 1–73 (1990)
  18. Ф.В. Должанский, В.А. Крымов, Д.Ю. Манин «Устойчивость и вихревые структуры квазидвумерных сдвиговых течений» УФН 160 (7) 1–47 (1990)
  19. Ю.Л. Климонтович «Нелинейное броуновское движение» УФН 164 811–844 (1994)
  20. Г.Д. Абарбанель, М.И. Рабинович и др. «Синхронизация в нейронных ансамблях» УФН 166 363–390 (1996)

Список формируется автоматически.
© Успехи физических наук, 1918–2025
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение