본 연구에서는 흥분성 시스템 역학과 확산 과정을 결합하여 FitzHugh-Nagumo 모델과 개념적 특징을 공유하는 3차원 다성분 반응-확산 모델을 개발했습니다. 생물학적 시스템, 특히 전기 생리학적 과정의 시공간적 거동을 포착하기 위해 설계된 이 모델은 수치적으로 풀려 시계열 데이터를 생성했습니다. 이 데이터는 이후 에코 상태 네트워크(ESN)를 훈련하고 평가하는 데 사용되었으며, ESN은 시스템의 동적 거동을 성공적으로 재현했습니다. 결과는 데이터 기반의 다기능 ESN 모델을 사용하여 생물학적 역학을 시뮬레이션하는 것이 가능하고 효과적임을 보여줍니다.