Unified framework for localized patterns in reaction–diffusion systems; the Gray–Scott and Gierer–Meinhardt cases

同宿轨道 数学 同伦 反应扩散系统 准周期性 图案形成 分岔理论 分叉 双稳态 动力系统理论 数学分析 同宿分支 统计物理学 纯数学 物理 非线性系统 生物 量子力学 准周期函数 遗传学
作者
Fahad Al Saadi,Alan R. Champneys
出处
期刊:Philosophical Transactions of the Royal Society A [Royal Society]
卷期号:379 (2213) 被引量:15
标识
DOI:10.1098/rsta.2020.0277
摘要

A recent study of canonical activator-inhibitor Schnakenberg-like models posed on an infinite line is extended to include models, such as Gray-Scott, with bistability of homogeneous equilibria. A homotopy is studied that takes a Schnakenberg-like glycolysis model to the Gray-Scott model. Numerical continuation is used to understand the complete sequence of transitions to two-parameter bifurcation diagrams within the localized pattern parameter regime as the homotopy parameter varies. Several distinct codimension-two bifurcations are discovered including cusp and quadruple zero points for homogeneous steady states, a degenerate heteroclinic connection and a change in connectedness of the homoclinic snaking structure. The analysis is repeated for the Gierer-Meinhardt system, which lies outside the canonical framework. Similar transitions are found under homotopy between bifurcation diagrams for the case where there is a constant feed in the active field, to it being in the inactive field. Wider implications of the results are discussed for other pattern-formation systems arising as models of natural phenomena. This article is part of the theme issue 'Recent progress and open frontiers in Turing's theory of morphogenesis'.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
Jasper应助Violet采纳,获得10
刚刚
kaffuchino完成签到,获得积分10
刚刚
搜集达人应助三分采纳,获得30
刚刚
Wally完成签到,获得积分10
1秒前
张焱森发布了新的文献求助10
2秒前
梦想or现实完成签到,获得积分10
3秒前
ding应助航行天下采纳,获得10
3秒前
zzz完成签到,获得积分10
4秒前
asule13完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
fei完成签到,获得积分10
6秒前
打打应助cosmos采纳,获得10
7秒前
常裤子完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
run完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
顺顺顺完成签到 ,获得积分10
9秒前
斯文的谷南完成签到,获得积分20
10秒前
fcl发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
无敌最俊朗完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
依梦完成签到,获得积分10
15秒前
jmy1995发布了新的文献求助10
15秒前
朱允扬发布了新的文献求助10
16秒前
舒适忆枫发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
研友_QLXko8发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
MM完成签到 ,获得积分10
18秒前
清脆的乌冬面完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
luoyukejing完成签到 ,获得积分10
20秒前
20秒前
爱吃西红柿完成签到,获得积分10
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
How to Design, Write and Publish Qualitative Research for Insight and Impact 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6533911
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8327266
关于积分的说明 17837076
捐赠科研通 5635588
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2934143
邀请新用户注册赠送积分活动 1910427
关于科研通互助平台的介绍 1769037