PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Proceedings of the National Academy of Sciences· 2026Q1

Tek değişkenli zaman serilerine dayalı kritiklik yakınlığının tanımlanması ve ölçülmesi

Defining and measuring proximity to criticality based on univariate time series

J. Samuel Sooter, Antonio J. Fontenele, Andrea K. Barreiro, Cheng Ly ve diğerleri

Kısa özet

Yeni bir zamansal yeniden normalleştirme grubu teorisi ve bilgi teorik tanım, bilinmeyen veya dalgalanan kontrol parametreleri olmasa bile tek değişkenli zaman serilerinden kritiklik yakınlığının ölçülmesini sağlar.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Tek değişkenli zaman serisi modellerinde kritikliği tanımlamak için bir zamansal yeniden normalleştirme grubu teorisi geliştirildi.
  • Model parametrizasyonundan bağımsız, kritikliğe yakınlığın bilgi teorik bir tanımı oluşturuldu.
  • Tek değişkenli zaman serilerinden kritikliğe yakınlığın zamanla çözümlenmiş tahminleri için bir veri analitik stratejisi sunuldu.
  • Yöntem memeli beyin aktivitesine uygulandı ve uyanıklık ile derin uyku arasındaki kritiklik değişimleri gösterildi.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Diverse social, engineered, and biological systems are made up of multiple interacting dynamical components; to work properly, certain components must be carefully regulated so that their dynamics avoid instability. However, many desirable properties, like optimized computation and control, emerge close to the tipping point between stability and instability, i.e., near criticality. Claims that such dynamical systems operate near criticality have been controversial because it is difficult to assess proximity to criticality when control parameters are unknown, hard to manipulate experimentally, and fluctuating in response to changing environmental or internal conditions. Moreover, observations of system dynamics are often limited to time series measurements of one or a few components. Here we develop a temporal renormalization group theory for defining criticality for univariate time series models and an information theoretic definition of proximity to criticality that is independent of model parameterization. We apply this theory to order-n autoregressive models resulting in a data-analytic strategy for time-resolved estimates of proximity to criticality based on measured univariate time series. After benchmarking our approach on diverse ground-truth cases, we apply it to recordings of spiking activity in the mammalian brain. Our estimate of proximity to criticality predicts behavior and suggests that brain dynamics shift closer to criticality during wakefulness and shift away during deep sleep.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Yoğun Madde Fiziği

Condensed Matter PhysicsPhysics and Astronomy