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《新疆大学》 2012年
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复杂动力网络系统的同步控制研究

胡成  
【摘要】:复杂动力网络系统的同步控制是当今研究复杂网络动力学的重大课题之一,近年来受到了国内外许多学者的广泛关注.本文主要研究几类复杂动力网络在不同控制策略下的同步,包括神经网络的周期间歇控制,无向网络的同步控制,有向网络的自适应间歇控制和社团网络的聚类同步与完全同步控制. 第一部分讨论了两类神经网络模型在周期间歇控制下的同步.首先研究了一类具有混合时滞的神经网络的全局指数滞后同步性.通过引入周期间歇控制策略,运用一些典型的分析技巧如反证法、数学归纳法等,建立了系统在无穷范数意义下的全局指数滞后同步准则.其次,考虑了一类具有混合时滞和Dirichlet边界条件的反应扩散神经网络的全局指数同步性.通过对响应网络施加周期间歇控制,利用引进多参数法,Lyapunov泛函技巧,在p范数的基础上得到了系统全局指数同步的充分条件.特别地,在分散型间歇控制下,推出了一个关于控制增益和控制时间率的同步可行域.本节得到的同步判据考虑了扩散强度和扩散空间对网络同步的影响,并明确指出增强神经元的扩散强度或减小扩散空间有利于网络完成同步,反之则不利于网络同步的实现.本章处理的间歇控制策略去除了已有工作中对时滞、控制时间的苛刻限制,推广和改进了前人的工作. 第二部分讨论了无向网络的同步控制.首先研究了具有自适应耦合权重的无向网络.结合牵制控制和自适应反馈控制,利用不等式分析方法和Barbalat引理建立了保证网络实现完全同步的判定条件.然后讨论了一类具有分布耦合单时滞的等度网络的间歇控制同步.运用分析方法和不等式技巧,建立了网络全局指数同步的判据.并在此基础上,得到了关于控制增益和控制时间率的同步可行域.与传统的复杂网络同步研究不同,本节处理的同步态不再是网络孤立节点的状态,而是非解耦态,考虑了网络的内联矩阵和节点度对同步状态的影响. 第三部分解决了一个在已有工作中提出的开问题,即复杂网络的自适应间歇控制.首先建立了一个有向动力网络模型,指出了它与无向网络在模型表现上的差异.通过对网络部分节点施加分散型自适应间歇控制,运用不等式分析技巧,建立了有向网络实现全局指数同步的判别准则.并根据所得同步判据,推出了一个关于控制时间率的同步可行域.最后,通过两个实例验证了理论结果的正确性和有效性. 第四部分研究了两类社团网络模型.首先,考虑了有向社团网络的聚类同步.通过对部分社团分别施加反馈控制和自适应控制,利用Lyapunov稳定性理论,建立了网络实现聚类同步的充分条件.所得结论回答了如下几个具有挑战性的难题:(a)什么样的社团应该优先被控制?(b)至少控制多少个社团才能实现聚类同步?(c)对于受控制的社团,应该选取多大的控制增益才能完成聚类同步?本节研究工作与已有结果的最大不同之处在于在聚类同步处理过程中,每一个社团被视为一个整体来对待,所得聚类同步准则包含了网络社团结构的信息.其次,处理了一类具有传输时滞的加权社团网络的完全同步问题.结合开环控制和反馈控制,通过对耦合强度设计自适应更新律,利用不等式技巧和Barbalat引理,建立了社团网络完全同步到一个预先给定的光滑动力学状态的判定条件.最后,利用数值实例和仿真验证了理论结果的正确性和有效性.
【学位授予单位】:新疆大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:N941.3;O231

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 蒋海军;滕志东;;非自治时滞细胞神经网络的有界性和稳定性[J];黑龙江大学自然科学学报;2006年04期
2 王林山,徐道义;变时滞反应扩散Hopfield神经网络的全局指数稳定性[J];中国科学E辑:技术科学;2003年06期
3 方锦清,汪小帆,刘曾荣;略论复杂性问题和非线性复杂网络系统的研究[J];科技导报;2004年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 袁晖坪;罗光耀;王文惠;;行转置矩阵与列转置矩阵[J];河北大学学报(自然科学版);2009年05期
2 杨勇;基于神经元动态补偿的神经网络自适应控制及应用[J];华北电力技术;2000年02期
3 李丽芬,赵怀宇,刘书刚;神经网络在图像压缩中的应用研究[J];华北电力大学学报;2002年02期
4 杨伟,苏炜宏,吉大鹏,吴军基;短期负荷预测的MCA与ANN组合模型[J];华北电力大学学报;2003年04期
5 田容,陈立潮,张晋;数据开采及其在超市中的应用[J];华北工学院学报;2001年02期
6 周少玲,张凯院;解周期块状三对角线性方程组的三参数组方法[J];华北工学院学报;2005年03期
7 袁晖坪;;行(列)对称矩阵的奇异值分解[J];中北大学学报(自然科学版);2009年02期
8 张凯院;田小红;郑凤芹;;求线性矩阵方程自反最小二乘解的迭代方法[J];中北大学学报(自然科学版);2010年06期
9 张凯院;武见;;求多变量矩阵方程异类约束解的迭代算法[J];中北大学学报(自然科学版);2012年03期
10 吴祥松,袁海平;岩土工程问题参数反演的可辨识性研究[J];湖北工业大学学报;2005年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 ;Exponential Stability of Delayed High-order Hopfield-type Neural Networks with Diffusion[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 周进;刘曾荣;;具有脉冲效应复杂时滞动力网络的同步[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年
3 南海鹏;余向阳;吴罗长;;基于RBF协联的水轮机PP41步进式双调整调速器[A];西北五省(区)水电学会联系网第20次会议论文集[C];2005年
4 黄嵘;;基于MATLAB图形用户接口的水质综合评价神经网络模型[A];中国环境保护优秀论文集(2005)(上册)[C];2005年
5 卢全国;陈定方;Raihan Rasool;魏国前;;区域性物流网络及其复杂性研究[A];可持续发展的中国交通——2005全国博士生学术论坛(交通运输工程学科)论文集(下册)[C];2005年
6 黄玮;杨卫华;佟云峰;李之昂;张帆;;神经网络和模糊控制在现代控制中的应用[A];昆明仪器仪表学会2004年学术年会论文集[C];2004年
7 张群力;周进;张刚;;时变系统部分变元稳定性及其在混沌同步中的应用[A];第二十四届中国控制会议论文集(上册)[C];2005年
8 张留俊;;公路软基处理方案决策的人工神经网络模型[A];工程排水与加固技术理论与实践——第七届全国工程排水与加固技术研讨会论文集[C];2008年
9 宋雨萌;石磊;;工业共生网络的复杂性度量及案例分析[A];生态工业工程与循环经济——第一届循环经济与生态工业学术研讨会论文集[C];2006年
10 王雷;陈宗海;;神经网络在过程系统建模中的应用综述[A];'2002系统仿真技术及其应用学术论文集(第四卷)[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王婷;EMD算法研究及其在信号去噪中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 赵永昌;一类时滞静态递归神经网络的动力学行为研究[D];中国海洋大学;2010年
3 朱松;随机回归神经网络的动力学行为研究[D];华中科技大学;2010年
4 张明;电能质量扰动相关问题研究[D];华中科技大学;2010年
5 徐旭林;社会群体行为建模及其动力学分析[D];南开大学;2010年
6 杨树忠;复杂网络中的社团检测问题研究[D];北京交通大学;2009年
7 栾小丽;基于神经网络的复杂非线性系统鲁棒控制与滤波研究[D];江南大学;2010年
8 陈国志;电力谐波和间谐波参数估计算法研究[D];浙江大学;2010年
9 夏萍;灾害应急物流中基于需求分析的应急物资分配问题研究[D];北京交通大学;2010年
10 郭良栋;不确定时滞系统的鲁棒稳定性分析[D];大连理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 苏永敏;线性流形上几类矩阵方程的最小二乘解及最佳逼近解[D];河南理工大学;2010年
2 张永宾;居住区景观设计方案评价方法初探[D];中南林业科技大学;2009年
3 孙敬武;基于周期图和神经网络船舶运动预报方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 邵英安;非玩家角色瞄准算法的研究[D];辽宁师范大学;2010年
5 杨克强;LVQ神经网络在齿轮箱故障诊断中的研究[D];安徽农业大学;2010年
6 荆东星;人工神经网络在游戏寻路中的应用研究[D];长沙理工大学;2010年
7 刘博瑞;两类时滞递归神经网络的全局稳定性分析[D];中国海洋大学;2010年
8 李双;双组分混合体系中人工神经网络分析方法的研究[D];中国海洋大学;2010年
9 仇文操;基于人工神经网络的工厂产能分析及预测[D];苏州大学;2010年
10 张永华;基于DOA检测的自适应波束形成算法研究[D];天津理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 梁学斌,吴立德;Hopfield型神经网络的全局指数稳定性及其应用[J];中国科学(A辑 数学 物理学 天文学 技术科学);1995年05期
2 廖晓昕,杨叔子,程时杰,沈轶;具有反应扩散的广义神经网络的稳定性[J];中国科学E辑:技术科学;2002年01期
3 曹进德,李继彬;具有交互神经传递时滞的神经网络的稳定性[J];应用数学和力学;1998年05期
4 方锦清;令人关注的复杂性科学和复杂性研究[J];自然杂志;2002年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吕金虎;;复杂网络的同步:理论、方法、应用与展望[J];力学进展;2008年06期
2 张季谦;陈含爽;刘建青;;网络拓扑结构对混沌同步能力的影响[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2007年03期
3 杜园;孙伟刚;李常品;;两个非线性耦合网络间的自适应同步[J];应用数学与计算数学学报;2009年02期
4 蒋品群;罗晓曙;汪秉宏;柳继锋;;两种提高星形网络同步能力的方法比较[J];广西师范大学学报(自然科学版);2008年02期
5 周武能;王天波;钟庆昌;方建安;;具有切换拓扑和时滞的复杂网络自适应同步控制研究[J];长江大学学报(自然科学版)理工卷;2010年03期
6 王立夫;井元伟;孔芝;;复杂网络输出同步[J];东北大学学报(自然科学版);2008年06期
7 吕翎;张超;;一类节点结构互异的复杂网络的混沌同步[J];物理学报;2009年03期
8 曾长燕;孙梅;田立新;;基于自适应-脉冲控制方法实现时变耦合驱动-响应复杂网络的投影同步[J];物理学报;2010年08期
9 王健安;刘贺平;石馨;;具有时变时滞耦合的两个不同复杂网络的自适应同步[J];北京科技大学学报;2010年10期
10 王立夫;井元伟;孔芝;;复杂网络输出同步及稳定性分析[J];复杂系统与复杂性科学;2007年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吕金虎;;复杂网络的同步:理论、方法、应用与展望[A];第四届全国网络科学学术论坛暨研究生暑期学校论文集[C];2008年
2 周进;陆君安;吕金虎;;一个不确定复杂动力网络的自适应同步(英文)[A];第二届全国复杂动态网络学术论坛论文集[C];2005年
3 周进;陆君安;吕金虎;;复杂网络的牵制控制实现自适应同步[A];2006全国复杂网络学术会议论文集[C];2006年
4 汪秉宏;车宏安;;复杂网络与复杂系统[A];第三届全国复杂动态网络学术论坛论文集[C];2006年
5 陈美荣;;回顾与展望(代序)[A];2006全国复杂网络学术会议论文集[C];2006年
6 高亮;樊瑛;吴金闪;狄增如;;复杂网络的最短路径回路性质初探[A];2006全国复杂网络学术会议论文集[C];2006年
7 方锦清;;非线性网络的动力学复杂性研究进展[A];全国复杂系统研究论坛论文集(一)[C];2005年
8 方锦清;;序言[A];第四届全国网络科学学术论坛暨研究生暑期学校论文集[C];2008年
9 杨月全;余星火;张天平;;时变内耦合复杂网络的平衡态同步smart变结构控制(英文)[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第八分册)[控制理论与应用(专刊)][C];2009年
10 吴晓锋;陈晔;;舰艇作战系统网络复杂性及其分析[A];第二届全国复杂动态网络学术论坛论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 潘金宽;用复杂网络思维看体系破击的科学内涵[N];战士报;2007年
2 常娟;我市一季度企业景气两大指数同步增长[N];长治日报;2011年
3 本报记者 胡英;在复杂网络中“缉毒”[N];计算机世界;2003年
4 小凡;华辰推出网络同步拍卖[N];中国商报;2009年
5 李;复杂网络 矢量考量[N];中国计算机报;2004年
6 本报记者 房琳琳;数学正向知识和生产领域全面渗透[N];科技日报;2006年
7 本报市场编辑部副主编 李剑锋;跑得比你快[N];上海证券报;2011年
8 记者 王羽;市五届人大三次会议信息首次实现网络同步发布[N];铁岭日报;2006年
9 贾宝丽;九成基金未能与指数同步“痊愈”[N];上海证券报;2007年
10 北京邮电大学 张民;跳出“技术短板”[N];通信产业报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周海平;复杂网络的演化模型及传播动力学研究[D];贵州大学;2009年
2 胡成;复杂动力网络系统的同步控制研究[D];新疆大学;2012年
3 郭龙;复杂网络上自组织临界现象及Opinion演化动力学研究[D];华中师范大学;2010年
4 郭淑娟;复杂网络的混沌同步与参数估计[D];上海大学;2010年
5 何红生;非线性波动与复杂网络的研究[D];兰州大学;2006年
6 马佩杰;集群运动的同步及其在行人流中的应用[D];中国科学技术大学;2011年
7 贾春晓;基于复杂网络的推荐算法和合作行为研究[D];中国科学技术大学;2011年
8 潘新;基于复杂网络的舆情传播模型研究[D];大连理工大学;2010年
9 史冬梅;复杂网络上的合作涌现空间公共品博弈中的异质性研究[D];中国科学技术大学;2011年
10 杜文博;面向航空交通系统的复杂网络与网络动力学研究[D];中国科学技术大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘丽;复杂网络中具有抑制作用的双信息传播建模与仿真[D];青岛大学;2010年
2 崔松艳;复杂网络的同步与控制分析[D];南京航空航天大学;2010年
3 王忠;复杂网络在区域集群经济发展中的风险及控制研究[D];江苏大学;2010年
4 李天华;加权复杂网络的病毒传播和免疫策略研究[D];广西师范大学;2010年
5 张喜娟;具有风险预知的复杂网络传染病模型研究[D];中北大学;2010年
6 汪大明;复杂网络社团模型与结构研究[D];国防科学技术大学;2010年
7 刘亚冰;复杂网络中的社团结构特性研究[D];上海交通大学;2010年
8 樊俊;复杂网络中的影响维度:模型及实例[D];兰州大学;2006年
9 张迪;复杂网络及其上的病毒传播和演化博弈的研究[D];西安电子科技大学;2010年
10 尹可可;基于复杂网络理论的三大产业间相互作用研究[D];北京邮电大学;2011年
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