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Java Visualisation des FitzHugh-Nagumo-Modells
FitzHugh Nagumo
Das FitzHugh-Nagumo-System ist ein Prototyp eines anregbaren, nichtlinearen Systems wie z.B. eines Neurons. Durch Anregung kann das System seinen Fixpunkt verlassen und eine Exkursion im Phasenraum durchführen. Diese Anregung kann extern manuell, von einem zweiten gekoppelten System oder von Rauschen induziert werden.
Im Applet werden zwei solcher Systeme dargestellt und die Zeitentwicklung kann sowohl im xt-Diagramm als auch im Phasenraum (xy) beobachtet werden. Die beiden Systeme können über den Parameter C gekoppelt werden (beim Start ist C=0). Weiter kann man über den Parameter K eine Selbstrückkopplung einschalten. Beide Koppelarten können auch zeitverzögert wirken (Parameter Tau bzw. TauK).
Gleichungen des FitzHugh-Nagumo-Applets
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Neben den Parametern können auch Knöpfe zum direkten Beeinflussen der Dynamik verwendet werden.
- Exciting Pulse versetzt dem Parameter u1 des ersten Systems eine Anregung um den im Feld Stim Size angegebenen Wert.
- Reset System 1 to Fixed Point setzt das erste dynamische System in den Fixpunkt zurück.
- Noise Options öffnet einen weiteren Dialog, mit dem die Stärke des auf v1 oder v2 wirkenden Rauschen eingestellt werden kann (beim Start: kein Rauschen)
Außerdem:
- Show Eqs. zeigt die von der Numerik gelösten Gleichungen an.
- Save.. erlaubt das Speichern des eben simulierten Systems. Die Genauigkeit der gespeicherten Daten ist um den Faktor 20 höher als die der angezeigten Daten.
- Clear Phase Portraits löscht die bisher geplotteten Punkte in den Phasendiagrammen.
- Show Full Time Scale blockiert das automatische "mitscrollen" der xt-Diagramme.
Weiterführende Links:
- FitzHugh-Nagumo-System auf Scholarpedia