Ритмические колебания в человеческих сетях: как темп влияет на синхронизацию

Ритмические колебания в человеческих сетях: как темп влияет на синхронизацию

Интересное сегодня

Сообщество как ключ к психическому здоровью

Сообщество и психическое здоровье В этом году, отмечая Неделю осведомленности о психическом здоровье...

Как восприятие себя и других влияет на чувство собственного ...

Введение Совместные действия, характеризующиеся координированными усилиями двух или более человек дл...

Как обнаружить встроенную ложь с помощью компьютерного анали...

Введение Каждый человек ежедневно сталкивается с различными формами обмана. Однако вместо полного вы...

Как построить здоровое обязательство в отношениях

Введение «Отношение похоже на сад. Если за ним не ухаживать, сорняки захватят его.» — Неизвестный Чт...

Как речь в сообществах ненависти связана с психическими расс...

Основные выводы исследования Новое исследование, использующее инструменты искусственного интеллекта ...

Как искусственный интеллект оценивает свою уверенность: срав...

Введение В повседневном общении люди часто просят других оценить свою уверенность в точности утвержд...

Рисунок 3
Рисунок 3
Рисунок 4
Рисунок 4
Рисунок 5
Рисунок 5
Рисунок 1
Рисунок 1
Рисунок 2
Рисунок 2
Thumbnail 1
Thumbnail 2
Thumbnail 3
Thumbnail 4
Thumbnail 5
Thumbnail 6
Thumbnail 7
Thumbnail 8
Оригинал исследования на сайте автора

Введение

Человеческие сети представляют собой сложную и динамичную систему взаимодействий, где связи формируются на основе социальных, когнитивных и эмоциональных факторов. Эти сети демонстрируют такие коллективные явления, как синхронизация, координация и принятие решений. Изучение колебательных процессов в таких сетях помогает понять адаптацию групп к изменениям и их устойчивость в динамичной среде.

Роль колебаний в сетях

Колебания — это ритмические изменения состояния сети, возникающие из-за задержек во взаимодействиях между участниками. Они играют ключевую роль в:

  • функционировании нейронных сетей,
  • распространении заболеваний,
  • групповой динамике.

Экспериментальная установка

Для исследования использовались 16 профессиональных скрипачей, играющих одну и ту же музыкальную фразу. Каждый участник был изолирован с помощью шумоподавляющих наушников, а их взаимодействие контролировалось компьютерной системой. Это позволило варьировать:

  • топологию сети (одномерные и двумерные конфигурации),
  • задержку обратной связи,
  • силу связи между участниками.

Методика измерений

Фаза каждого игрока определялась по началу музыкальной фразы (φ = 0) и её концу (φ = 2π). Анализировались изменения темпа и синхронизация в зависимости от параметров сети.

Результаты

Были обнаружены два типа колебаний:

  • Быстрые колебания (2–3 с) — локальные попытки синхронизации.
  • Медленные колебания (5–25 с) — коллективная коррекция темпа.

Зависимость от параметров сети

Периоды колебаний не зависели от:

  • размера сети,
  • величины задержки.

Однако они сильно коррелировали со средним темпом группы (r = 0.86).

Влияние числа связей

Увеличение числа соседей усиливало демпфирование колебаний, что указывает на стабилизирующую роль связности в сети.

Критическая скорость задержки

При скорости изменения задержки 2 с за 30 с игры амплитуда колебаний резко уменьшалась. При 4 с за 30 с — увеличивалась. Это указывает на существование критического порога перехода от затухания к усилению колебаний.

Заключение

Исследование раскрывает динамику колебаний в человеческих сетях, подчеркивая роль темпа и связности. Результаты применимы для:

  • оптимизации групповой работы,
  • проектирования распределённых систем,
  • изучения социальной синхронизации.

«Колебания в сетях отражают баланс между индивидуальными адаптациями и коллективной согласованностью»

Методы

Аппаратура

Эксперименты проводились с использованием:

  • пьезодатчиков Barcus-Berry,
  • звуковых карт Focusrite Scarlett,
  • изолирующих наушников Shure SE 215.

Анализ данных

Для обработки использовалась модель Курамото для связанных осцилляторов:

∂ϕₙ(t)/∂t = ωₙ + Σ κₙₘ sin[ϕₙ(t) - ϕₘ(t-τ)]

Короткие версии статей можно найти в телеграм-канале.

Посмотреть канал
Кликните еще раз для перехода