Comportamientos colectivos inducidos por diversidad en sistemas dinámicos espaciotemporales

Abstract

We investigate the effects induced by different sources of heterogeneity in the collective behavior of spatiotemporal dynamical systems. We consider a network of globally coupled chaotic maps as a model with minimum ingredients that allows the characterization of heterogenity in a simple way. The influence of heterogeneity in the intensity of couplings and in the degree of nonlinearity of the local maps is investigated. We study the emergence of nontrivial collective behavior, characterized by the evolution of the mean field, as a function of the width of the dispersion of various parameters of the system. We also investigate the effects of time-varying heterogeneity. The results show that diversity in the parameters can induce macroscopic order coexisting with local chaos in spatiotemporal dynamical systems

Resumen

Investigamos los efectos inducidos por distintas fuentes de heterogeneidad en el comportamiento colectivo de un sistema dinámico espaciotemporal. Consideramos una red de mapas caóticos globalmente acoplados como un modelo con ingredientes mínimos que permite caracterizar la heterogeneidad de manera simple. Se estudia la heterogeneidad en la intensidad de los acoplamientos y en el grado de no linealidad de los mapas. Se investiga el surgimiento de diversos comportamientos colectivos no triviales, como la evolución del campo medio, en función del ancho de la dispersión de distintos parámetros del sistema. También se investiga el efecto de la heterogeneidad variable en el tiempo. Los resultados muestran que la diversidad en los parámetros puede inducir orden macroscópico en coexistencia con caos local en sistemas dinámicos espaciotemporales