Вестник российских университетов. Математика
RUS  ENG    ЖУРНАЛЫ   ПЕРСОНАЛИИ   ОРГАНИЗАЦИИ   КОНФЕРЕНЦИИ   СЕМИНАРЫ   ВИДЕОТЕКА   ПАКЕТ AMSBIB  
Общая информация
Последний выпуск
Архив

Поиск публикаций
Поиск ссылок

RSS
Последний выпуск
Текущие выпуски
Архивные выпуски
Что такое RSS



Вестник российских университетов. Математика:
Год:
Том:
Выпуск:
Страница:
Найти






Персональный вход:
Логин:
Пароль:
Запомнить пароль
Войти
Забыли пароль?
Регистрация


Вестник российских университетов. Математика, 2023, том 28, выпуск 144, страницы 383–394
DOI: https://doi.org/10.20310/2686-9667-2023-28-144-383-394
(Mi vtamu303)
 

Научные статьи

О краевой задаче для системы дифференциальных уравнений, моделирующей электрическую активность головного мозга

А. С. Патрина

ФГБОУ ВО «Тамбовский государственный университет им. Г.Р. Державина»
Список литературы:
Аннотация: Исследуется модель типа Хопфилда динамики электрической активности головного мозга, представляющая собой систему дифференциальных уравнений вида
\begin{equation*} \dot{v}_{i}(t)= -\alpha v_{i}(t)+\sum_{j=1}^{n}w_{ji}f_{\delta}\big(v_{j}(t-\tau_{ji})\big)+I_{i}(t), \quad i=\overline{1,n}, \quad t\geq 0. \end{equation*}
Параметры модели считаются заданными: $\alpha>0,$ $\tau_{ii}=0,$ $w_{ii}= 0,$ $\tau_{ji}\geq 0$ и $w_{ji}>0$ при $i\neq j,$ $I_{i}(t)\geq 0$ при $t\geq 0.$ Функция активации $f_{\delta}$ ($\delta$ — время перехода нейрона в состояние активности) рассмотрена двух типов:
$$ \delta= 0 \ \Rightarrow f_{0}(v)=\left\{
\begin{array}{ll} 0, & v\leq\theta,\\ 1, & v>\theta; \end{array}
\right. \ \ \ \ \delta> 0 \ \Rightarrow \ f_{\delta}(v)=\left\{
\begin{array}{ll} 0, & v\leq \theta,\\ {\delta}^{-1}( v-\theta), & \theta < v \leq \theta+\delta,\\ 1, & v>\theta+\delta. \end{array}
\right.$$
Для рассматриваемой системы дифференциальных уравнений исследуется краевая задача с условиями ${v_{i}(0)-v_{i}(T)=\gamma_{i},}$ $i=\overline{1,n}.$ В обоих случаях $\delta= 0$ (функция $f_{0}$ разрывная) и $\delta > 0$ (функция $f_{0}$ непрерывная) решение существует, а если
$${\delta} > \frac{T|W|_{\mathbb{R}^{n}\to \mathbb{R}^{n}}}{1 - e^{-\alpha T}}, \quad \text{где} \quad W=(w_{ij})_{n\times n}, $$
то рассматриваемая задача имеет единственное решение. В работе также получены оценки решения и его производной. Используются теоремы о неподвижных точках непрерывных отображений метрических и нормированных пространств и о неподвижных точках монотонных отображений частично упорядоченных пространств. Полученные результаты применены к исследованию периодических решений рассматриваемой дифференциальной системы.
Ключевые слова: нейронная сеть, дифференциальное уравнение с разрывной правой частью, краевая задача, функция Грина, существование решения, отображения частично упорядоченных пространств, периодическое решение
Финансовая поддержка Номер гранта
Российский научный фонд 23-11-20020
Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (проект № 23-11-20020, https://rscf.ru/project/23-11-20020/).
Поступила в редакцию: 25.08.2023
Принята в печать: 23.11.2023
Тип публикации: Статья
УДК: 517.911, 517.988, 512.562, 51-7
Образец цитирования: А. С. Патрина, “О краевой задаче для системы дифференциальных уравнений, моделирующей электрическую активность головного мозга”, Вестник российских университетов. Математика, 28:144 (2023), 383–394
Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{Pat23}
\by А.~С.~Патрина
\paper О краевой задаче для системы дифференциальных уравнений, моделирующей электрическую активность головного мозга
\jour Вестник российских университетов. Математика
\yr 2023
\vol 28
\issue 144
\pages 383--394
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/vtamu303}
\crossref{https://doi.org/10.20310/2686-9667-2023-28-144-383-394}
Образцы ссылок на эту страницу:
  • https://www.mathnet.ru/rus/vtamu303
  • https://www.mathnet.ru/rus/vtamu/v28/i144/p383
  • Citing articles in Google Scholar: Russian citations, English citations
    Related articles in Google Scholar: Russian articles, English articles
    Вестник российских университетов. Математика
    Статистика просмотров:
    Страница аннотации:63
    PDF полного текста:22
    Список литературы:18
     
      Обратная связь:
     Пользовательское соглашение  Регистрация посетителей портала  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2024