@article{NikolovClodong2004, author = {Nikolov, S. and Clodong, S{\´e}bastien}, title = {Occurrence of regular, chaotic and hyperchaotic behavior in a family of modified Rossler hyperchaotic systems}, issn = {0960-0779}, year = {2004}, abstract = {In this paper, we demonstrate that it is possible to control the hyperchaos into the Rossler hyperchaotic system (RHS) by linear feedback of own signals. After introducing of the parameter "b" in the z-equation (b --> b + b(1)x(t) + b(2)y(t) + b(3)z(t) + b(4)w(t)), we study how the global dynamics can be altered in a desired direction (b(n) are considered as free parameters). We make a detailed bifurcation investigation of the modified Rossler hyperchaotic systems by varying the parameters b,. Finally, we calculate the Lyapunov exponents and the information dimension, where the regular, chaotic and hyperchaotic motion of modified RHS exist. (C) 2004 Published by Elsevier Ltd}, language = {en} } @phdthesis{Clodong2004, author = {Clodong, S{\´e}bastien}, title = {Recurrent outbreaks in ecology : chaotic dynamics in complex networks}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001626}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, year = {2004}, abstract = {Gegenstand der Dissertation ist die Untersuchung von wiederkehrenden Ausbr{\"u}chen (wie z.B. Epidemien) in der Natur. Dies gelang anhand von Modellen, die die Dynamik von Phytoplankton und die Ausbreitung von Krankheiten zwischen St{\"a}dten beschreiben. Diese beide Systeme bilden hervorragende Beispiele f{\"u}r solche Ph{\"a}nomene. Die Frage, ob die in der Zeit wiederkehrenden Ausbr{\"u}che ein Ausdruck chaotischer Dynamik sein k{\"o}nnen, ist aktuell in der {\"O}kologie und fasziniert Wissenschaftler dieser Disziplin. Wir konnten zeigen, dass sich das Plankton-Modell im Falle von periodischem Antreiben {\"u}ber die N{\"a}hrstoffe in einem chaotischen Regime befindet. Diese Dynamik wurde als die komplexe Wechselwirkung zweier Oszillatoren verstanden. Ebenfalls wurde die Ausbreitung von Epidemien in Netzwerken wechselwirkender St{\"a}dte mit unterschiedlichen Gr{\"o}ssen untersucht. Daf{\"u}r wurde zun{\"a}chst die Kopplung zwischen zwei St{\"a}dten als Verh{\"a}ltnis der Stadtgr{\"o}ssen eingef{\"u}hrt. Es konnte gezeigt werden, dass das System sich in einem globalen zweij{\"a}hrigen Zyklus, der auch in den realen Daten beobachtet wird, befinden kann. Der Effekt von Heterogenit{\"a}t in der Gr{\"o}sseverteilung ist durch gewichtete Kopplung von generischen Modellen (Zelt- und Logistische Abbildung) in Netzwerken im Detail untersucht worden. Eine neue Art von Kopplungsfunktion mit nichtlinearer S{\"a}ttigung wurde eingef{\"u}hrt, um die Stabilit{\"a}t des Systems zu gew{\"a}hrleisten. Diese Kopplung beinhaltet einen Parameter, der es erlaubt, die Netzwerktopologie von globaler Kopplung in gerichtete Netzwerke gleichm{\"a}ssig umzuwandeln. Die Dynamik des Systems wurde anhand von Bifurkationsdiagrammen untersucht. Zum Verst{\"a}ndnis dieser Dynamik wurde eine effektive Theorie, die die beobachteten Bifurkationen sehr gut nachahmt, entwickelt.}, language = {en} } @article{BlasiusClodong2004, author = {Blasius, Bernd and Clodong, S{\´e}bastien}, title = {Chaos in a periodically forced chemostat with algal mortality}, year = {2004}, abstract = {We study the possibility of chaotic dynamics in the externally driven Droop model. This model describes a phytoplankton population in a chemostat under periodic supply of nutrients. Previously it has been proven under very general assumptions that such systems are not able to exhibit chaotic dynamics. Here we show that the simple introduction of algal mortality may lead to chaotic oscillations of algal density in the forced chemostat. Our numerical simulations show that the existence of chaos is intimately related to plankton overshooting in the unforced model. We provide a simple measure, based on stability analysis, for estimating the amount of overshooting. These findings are not restricted to the Droop model but hold also for other chemostat models with mortality. Our results suggest periodically driven chemostats as a simple model system for the experimental verification of chaos in ecology.}, language = {en} }