سه‌شنبه، ۴ مهر ۱۳۹۶   


دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان

بلوار استاد یوسف ثبوتی، پلاک 444

صندوق پستی 1159-45195 زنجان 66731-45137 ایران

دورنگار: 33155142 -024

تلفن: 33151 -024


طراحی و برنامه نويسی توسط مركز كامپيوتر دانشگاه تحصيلات تكميلي علوم پايه زنجان

خانه>دانشکده فیزیک>
دانشکده فیزیک
 
 

دفاعيه كارشناسي ارشد

بررسی تاثیر تاخیردر پدیداری حالت استیصال در شبکه‌های نورونی

پیمان کوهساری

استاد راهنما: دکتر علیرضا ولیزاده

دانشکده فیزیک

تاریخ: ۱۳۹۶-۱-۲۱

زمان: ۹:۳۰

مکان: آمفی تئاتر ترکمان

خلاصه: امروزه رفتارهای جمعی دارای ریتم که در طبیعت نیز قابل مشاهده هستند مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته‌اند. توصیف رفتار پدیده‌های دارای ریتم در بسیاری از موارد با استفاده از متغیر فازی انجام می‌شود که سبب ایجاد بستری برای مدل‌سازی در زمینه‌ی شبکه‌های پیچیده‌ای از نوسانگرها و مطالعه‌ی نقش اثرهای جمعی همچون همگامی در آن شبکه‌ها شده است. در مطالعات کلاسیک همگامی به‌معنی انطباق آهنگ نوسان‌گرهای خودنگه‌دار دوره‌ای که با یکدیگر برهمکنش ضعیف دارند، در نظر گرفته می‌شد. این تطابق می‌تواند به‌صورت قفل‌شدگی فاز و یا تناسب بین بسامدها دیده شود. مفهوم جدید همگامی، این پدیده را به همنوازی چرخنده‌ها و سیستم‌های آشوبناک نیز بسط می‌دهد. پدیده‌ی همگامی در مجموعه‌های بزرگ متشکل از سیستم‌های جفت‌شده، اصولا خود را به‌صورت رفتارهای جمعی همدوس در گذار فازهای غیرتعادلی نشان می‌دهد. یکی از مدل‌های مشهور که در زمینه‌ی مدل‌سازی فازی مورد استفاده قرار گرفته و همچنان نیز توجه زیادی به سوی آن است، مدل کوراموتو است که مدلی برپایه نوسانگرهای فازیست. با استفاده از این مدل می‌توان اثرهای جمعی‌ای همچون همگامی و استیصال را شبیه‌سازی کرد. تاکنون مطالعات فراوانی در زمینه‌ی سیستم‌های فازی صورت گرفته است که بیشتر این تحقیقات در زمینه‌ی تحلیل و بررسی همگامی در سیستم می‌باشد و توجه کمتری به حالت‌ استیصال شده است. در شبکه‌های فازی واژه‌ی استیصال به‌عنوان هرگونه انحراف در اختلاف‌فاز نوسانگرهای سیستم از اختلاف فاز π تعریف می‌شود. از گذشته تا کنون ابزارهای فراوانی برای برسسی رفتار یک سیستم فازی توسط محققان ایجاد شده و مورد آزمون قرار گرفته‌اند. یکی از این ابزارها منحنی پاسخ‌فاز است. منحنی پاسخ‌فاز تک‌نورون به کرات توسط محققان مورد بررسی قرار گرفته است و توانسته است نحوه‌ی پاسخ یک نوسانگر را به محرک خارجی به خوبی آشکار کند. اما در عمل نوسانگرهای موجود در یک شبکه به‌دلیل در ارتباط بودن با دیگر نوسانگرها و عناصر شبکه همانند یک نوسانگر منزوی به محرک خارجی پاسخ نمی‌دهند. به همین دلیل ما در این پایان‌نامه قصد داریم که نحوه‌ی پاسخ یک شبکه از نوسانگرها را به محرک خارجی مورد ارزیابی قرار دهیم. برای رسیدن به مقصود خود ما باید منحنی پاسخ فاز شبکه را برای مدل خود و برای هر دو حالت همگامی و غیرهمگام که با اعمال یا تغییر تاخیر در مدل کوراموتو قابل رسیدن هستند، بدست آوریم. نتایج منحنی پاسخ فاز شبکه برای حالت همگام در صورت استفاده از تابع سینوسی به عنوان منحنی پاسخ فاز تک نوسانگر، یک منحنی نوع دو خواهد بود اما برای حالت غیرهمگام با توجه به تعداد گره‌های موجود در شبکه به نتایج متفاوتی خواهیم رسید. همانطور که خواهید دید، با درنظر گرفتن تاخیر در مدل کوراموتو می‌توان حالت نهایی سیستم را تغییر داد. در واقع نحوه تغییر در حالت نهایی سیستم نسبت به تاخیر اعمالی در شبکه، یک تصویر دوره‌ای را به ما می‌دهد که به بسامد نوسانگرها وابسته می‌باشد. در راستای بررسی پاسخ فاز شبکه به محرک خارجی موارد دیگری همچون بررسی نحوه‌ی تغییر اختلاف‌فازها در حضور یا عدم‌حضور نویز، بررسی سری‌های زمانی حاصل از این اختلاف‌فازها و بررسی نحوه‌ی انتشار اطلاعات در شبکه مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت.