Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2026, выпуск 8 » Статья стр. 1668
<<<>>>
Анализ взаимосвязей между временными рядами трех биологических систем методом частичных вероятностей рекуррентности
Дик O.E.1, Глазов A.Л.2
1Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: glazov.holo@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 16 февраля 2026 г.
В окончательной редакции: 20 апреля 2026 г.
Принята к печати: 28 апреля 2026 г.
Выставление онлайн: 9 июня 2026 г.
PDF версия
Рассмотрена задача определения вариантов конфигурации парных и тройных взаимодействий трехосцилляторной сети методом оценки частичных условных вероятностей рекуррентности фазовых траекторий. Проверка правильности определения структуры связи проведена на примере двух моделей трех взаимосвязанных структурно одинаковых и структурно различных систем с известными однонаправленными связями. Этот подход применен к экспериментальным временным рядам для трех биологических систем (дыхательной, сердечно-сосудистой и нервной). Выявлены различия в вариантах конфигурации парных и тройных взаимодействий колебаний дыхательной, сердечно-сосудистой и нервной систем в нормальном и патологическом состояниях. В патологическом состоянии обнаружено влияние колебаний артериального давления как посредника влияния дыхательного ритма на нейрональную активность без прямой связи колебаний дыхательной и нервной систем. Этот вариант тройной конфигурации не обнаружен в нормальном состоянии. Ключевые слова: вероятности рекуррентностей, биологические системы, конфигурации связей.
  1. Y. Zou, M.C. Romano, M. Thiel, N. Marwan, J. Kurths. Int. J. Bif. Chaos, 21 (4), 1099 (2011). DOI: 10.1142/S0218127411029033
  2. B. Kralemann, A. Pikovsky, M. Rosenblum. New J. Phys., 16, 085013 (2014). DOI: 10.1088/1367-2630/16/8/085013
  3. M. Rosenblum, A. Pikovsky. Front. Netw. Physiol., 3, 1298228 (2023). DOI: 10.3389/fnetp.2023.1298228
  4. K. Lehnertz. Physiol. Meas., 32, 1715 (2011). DOI: 10.1088/0967-3334/32/11/R01
  5. B. Kralemann, M. Fruhwirth, A. Pikovsky, M. Rosenblum, T. Kenner, J. Schaefer, M. Moser. Nature Commun., 4, 2418 (2013). DOI: 10.1038/ncomms3418
  6. V.I. Ponomarenko, A.S. Karavaev, E.I. Borovkova, A.N. Hramkov, A.R. Kiselev, M.D. Prokhorov, T. Penzel. Chaos, 31, 073105 (2021). DOI: 10.1063/5.0056624
  7. O.E. Dick, A.L. Glazov. Chaos, Solitons and Fractals, 173, 113768-1 (2023). DOI: 10.1016/j.chaos.2023.113768
  8. O.E. Дик, A.Л. Глазов. ЖТФ, 93 (10), 1520 (2023). DOI: 10.61011/JTF.2023.10.56291.144-23
  9. H. Osterhage, F. Mormann, T. Wagner, K. Lehnertz. Phys. Rev. E, 77, 011914 (2008). DOI: 10.1103/PhysRevE.77.011914
  10. M. Martini, T.A. Wagner, K. Lehnertz. Phys. Rev. E, 83, 011919 (2011)
  11. D. Chicharro, R. Andrzejak, A. Ledberg. BMC Neurosci., 12, 192 (2011)
  12. J. Runge, J. Heitzig, N. Marwan, J. Kurths. Phys. Rev. E, 86, 061121 (2012)
  13. L. Faes, G. Nollo, A. Porta. Phys. Rev. E, 83, 051112 (2011)
  14. R.Q. Quiroga, J. Arnhold, P. Grassberge. Phys. Rev. E, 61, 5142 (2000). DOI: 10.1103/PhysRevE.61.5142
  15. M. Paluv s, M. Vejmelka. Phys. Rev. E, 75, 056211 (2007). DOI: 10.1103/PhysRevE.75.056211
  16. M.C. Romano, M. Thiel, J. Kurths, C. Grebogi. Phys. Rev. E, 76, 036211 (2007). DOI: 10.1103/PhysRevE.76.036211
  17. R.P. Bartsch, A.Y. Schumann, J.W. Kantelhardt, T. Penzel, P.C. Ivanov. Proc. Natl. Acad. Sci., 109, 10181 (2012)
  18. F. Bahraminasab, A. Ghasemi, A. Stefanovska, P.V.E. McClintock, H. Kantz. Phys. Rev. Lett., 100, 084101 (2008). DOI: 10.1103/PhysRevLett.100.084101
  19. B. Kralemann, A. Pikovsky, M. Rosenblum. Chaos, 21, 025104 (2011). DOI: 10.1063/1.3597647
  20. Е.В. Навроцкая, Д.А. Смирнов, Б.П. Безручко. Известия вузов ПНД, 27 (1), 41 (2019)
  21. Е.В. Сидак, Д.А. Смирнов, Б.П. Безручко. Радиотехника и электроника, 62 (3), 248 (2017).
  22. M. Angelova, P.M. Holloway, S. Shelyag, S. Rajasegarar, H.G.L Rauch. Front. Physiol., 12, 612245 (2021). DOI: 10.3389/fphys.2021.612245
  23. O.E. Dick, A.L. Glazov. Neurocomputing, 455, 163 (2021). DOI: 10.1016/j.neucom.2021.05.038
  24. A.A. Koronovskii, A.E. Hramov, V.V. Grubov, O.I. Moskalenko, E. Sitnikova, A.N. Pavlov. Phys. Rev. E, 93, 032220 (2016). DOI: 10.1103/PhysRevE.93.032220
  25. N. Marwan, Y. Zou, N. Wessel, M. Riedl, J. Kurths. Phil. Trans. R. Soc. A, 371, 20110624 (2013). DOI: 10.1098/rsta.2011.0624
  26. M.G. Rosenblum, A.S. Pikovsky. Phys. Rev. E, 64, 045202 (2001)
  27. M.G. Rosenblum, L. Cimponeriu, A. Bezerianos, A. Patzak, R. Mrowka. Phys. Rev. E, 65, 041909 (2002)
  28. M.C. Romano, M. Thiel, J. Kurths, I.Z. Kiss, J.L. Hudson. Europhys. Lett., 71, 466 (2005). DOI: 10.1209/epl/i2005-10095-1
  29. D.A. Smirnov, B.P. Bezruchko. Phys. Rev. E, 68, 046209 (2003). DOI: 10.1103/PhysRevE.68.046209
  30. A.J. Ocon, M.S. Medow, I. Taneja, J.M. Stewart. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol., 300, 527 (2011). DOI: 10.1152/ajpheart.00257.2010
  31. Е.В. Навроцкая, А.С. Караваев, М.В. Шинкин, Е.И. Боровкова, Б.П. Безручко. Известия Саратов. ун-та. Серия: Физика, 22 (1), 4 (2022). DOI: 10.18500/1817-3020-2022-22-1-4-14
  32. M.D. Prokhorov, E.I. Borovkova., A.N. Hramkov, E.S. Dubinkina, V.I. Ponomarenko, Y.M. Ishbulatov, A.V. Kurbako, A.S. Karavaev. Appl. Sci., 13, 8390 (2023). DOI: 10.3390/app13148390
  33. E.I. Borovkova, A.N. Hramkov, E.S. Dubinkina, V.I. Ponomarenko, B.P. Bezruchko, Y.M. Ishbulatov, A.V. Kurbako, A.S. Karavaev, M.D. Prokhorov. Eur. Phys. J. Spec. Top., 232, 625 (2023). DOI: 10.1140/epjs/s11734-022-00734-z
  34. J. Goheen, J.A.E. Anderson, J. Zhang, G. Northoff. Neuroscience Bull., 39, 1577 (2023). DOI: 10.1007/s12264-023-01070-5
  35. O.E. Дик. Известия вузов. ПНД, 33 (3), 381 (2025). DOI: 10.18500/0869-6632-003165
  36. O.E. Дик, A.Л. Глазов. ЖТФ, 94 (11), 1935 (2024). DOI: 10.61011/JTF.2024.11.59111.255-24
  37. Е.Д. Илларионова, О.И. Москаленко. Известия Саратовского ун-та. Новая серия. Серия: Физика, 25 (3), 288 (2025). DOI: 10.18500/1817-3020-2025-25-3-288-294
  38. O.E. Дик, A.Л. Глазов. ЖТФ, 93 (6), 840 (2023). DOI: 10.21883/JTF.2023.06.55611.40-23
  39. N. Marwan, M.C. Romano, M. Thiel, J. Kurths. Phys. Rep., 438, 237 (2007). DOI: 10.1016/j.physrep.2006.11.001
  40. F. Takens. Dynamical Systems and Turbulence Lecture Notes in Mathematics (Springer-Verlag, Berlin, 1981)
  41. A.M. Fraser, H.L. Swinney. Phys. Rev., 33, 1134 (1986)
  42. M.B. Kennel, R. Brown, H.D. Abarbanel. Phys. Rev. A, 45, 3403 (1992)
  43. M. Thiel, M.C. Romano, J. Kurths, M. Rolfs, R. Klieg. Philos. Trans. R Soc. A, 366, 545 (2008).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2026 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme