Bifurcations in Nagumo Equations on Graphs and Fiedler Vectors
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F49777513%3A23520%2F23%3A43969128" target="_blank" >RIV/49777513:23520/23:43969128 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://link.springer.com/article/10.1007/s10884-021-10101-6" target="_blank" >https://link.springer.com/article/10.1007/s10884-021-10101-6</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1007/s10884-021-10101-6" target="_blank" >10.1007/s10884-021-10101-6</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Bifurcations in Nagumo Equations on Graphs and Fiedler Vectors
Popis výsledku v původním jazyce
Reaction-diffusion equations serve as a basic framework for numerous dynamic phenomena like pattern formation and travelling waves. Spatially discrete analogues of Nagumo reaction-diffusion equation on lattices and graphs provide insights how these phenomena are strongly influenced by the discrete and continuous spatial structures. Specifically, Nagumo equations on graphs represent rich high dimensional problems which have an exponential number of stationary solutions in the case when the reaction dominates the diffusion. In contrast, for sufficiently strong diffusion there are only three constant stationary solutions. We show that the emergence of the spatially heterogeneous solutions is closely connected to the second eigenvalue of the Laplacian matrix of a graph, the algebraic connectivity. For graphs with simple algebraic connectivity, the exact type of bifurcation of these solutions is implied by the properties of the corresponding eigenvector, the so-called Fiedler vector.
Název v anglickém jazyce
Bifurcations in Nagumo Equations on Graphs and Fiedler Vectors
Popis výsledku anglicky
Reaction-diffusion equations serve as a basic framework for numerous dynamic phenomena like pattern formation and travelling waves. Spatially discrete analogues of Nagumo reaction-diffusion equation on lattices and graphs provide insights how these phenomena are strongly influenced by the discrete and continuous spatial structures. Specifically, Nagumo equations on graphs represent rich high dimensional problems which have an exponential number of stationary solutions in the case when the reaction dominates the diffusion. In contrast, for sufficiently strong diffusion there are only three constant stationary solutions. We show that the emergence of the spatially heterogeneous solutions is closely connected to the second eigenvalue of the Laplacian matrix of a graph, the algebraic connectivity. For graphs with simple algebraic connectivity, the exact type of bifurcation of these solutions is implied by the properties of the corresponding eigenvector, the so-called Fiedler vector.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10101 - Pure mathematics
Návaznosti výsledku
Projekt
Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2023
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Journal of Dynamics and Differential Equations
ISSN
1040-7294
e-ISSN
1572-9222
Svazek periodika
35
Číslo periodika v rámci svazku
3
Stát vydavatele periodika
GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska
Počet stran výsledku
16
Strana od-do
2397-2412
Kód UT WoS článku
000713551100001
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85118355134