Лабораторная работа №5: Синхронизация биоритмов экобиомодулей v2.0

Задача модуля: Исследование эмерджентности и самоорганизации в многоагентных системах через моделирование синхронизации биоритмов с управлением топологией связей и стохастическими возмущениями

🎛️ Панель управления

Сила связи ($K$)

Интенсивность взаимодействия между модулями

0.5

Разброс частот ($σ$)

Неоднородность собственных частот

0.3

Радиус взаимодействия ($R$)

Количество соседей, с которыми взаимодействует каждый модуль

10 (полная связь)

Время наблюдения

Количество итераций моделирования

300 итераций

📊 Состояние системы

Синхронизация: 0%

Итерация: 0

Время синхронизации: —

Амплитуда шума ($\xi$): ?

Критическое $K$: ~0.5

Хаотическое состояние

🔬 Экобиомодули корабля

Пассивная фаза

Активная фаза

Максимальная активность

📈 Параметр порядка $r(t)$

Параметр порядка ($r$):
• r = 0 → полный хаос
• r = 1 → полная синхронизация

Возможности v2.0:
• Управление радиусом взаимодействия
• Случайный шум добавляет реализм
• Вывод формул после эксперимента

📋 Результаты эксперимента

Использованные формулы

$\theta_i(t+1) = \theta_i(t) + w_i + \left( {K \over N_eff} \right) \sum_{j \in Neighbors(i,R)} sin(\theta_j(t) - \theta_i(t)) + \xi \cdot \eta \\$

где:
- $\theta_i$ — фаза i-го модуля в момент времени t
- $w_i$ — собственная частота i-го модуля
- $K$ — сила связи между модулями (управляющий параметр)
- $R$ — радиус взаимодействия (управляемый параметр)
- $N_eff$ — эффективное количество соседей в радиусе $R$
- $Neighbors{(i,R)}$ — множество индексов соседей на кольце
- $\xi$ — амплитуда шума (случайный скрытый параметр)
- $\eta{(t)} \sim N{(0,1)}$ — гауссовский белый шум

$r(t) = \left| \frac{1}{N} \sum_{j=1}^{N} e^{i\theta_j(t)} \right|$

Параметр порядка — мера синхронизации системы

Параметры эксперимента

Параметр	Значение	Описание