Sincronização em metapopulações heterogêneas

Abstract

A proposta deste trabalho é analisar a influência exercida pela migração sobre a sincronização em metapopulações heterogêneas, modeladas como sistemas acoplados, discretos no tempo e no espaço. São apresentadas as condições que o sistema deve satisfazer para possibilitar a ocorrência da sincronização e um critério envolvendo o número de Lyapunov para decidir sobre a estabilidade do estado síncrono. O desenvolvimento de tais ideias é feito primeiro para metapopulações heterogêneas compostas por apenas dois agrupamentos e, posteriormente, para o caso geral em que há um número arbitrário de agrupamentos. Esses resultados analíticos são ilustrados através de simulações numéricas para quatro tipos distintos de acoplamento.

The purpose of this study is to analyze the in uence of migration on synchronization in heterogeneous metapopulations, modeled as coupled systems, discrete in time and space. The conditions that the system must satisfy to allow the occurrence of synchronization and a criterion involving Lyapunov s number are presented to decide on the stability of the synchronous state. The development of such ideas is done rst for heterogeneous metapopulations composed of only two clusters and, posteriorly, for the general case in which there is an arbitrary number of clusters. These analytical results are illustrated through numerical simulations for four di erent types of coupling.