多层二分耦合网络的同步性研究

多层复杂网络的同步能力分析是目前网络科学研究的热点.首先根据主稳定方程(MSF)给出多层二分耦合网络的超拉普拉斯矩阵,并得到反映其同步能力的重要指标.其次分析了二分耦合网络在同步域有界和无界的两种情况下层数、二分耦合网络节点数、层间耦合强度和层内耦合强度对同步能力的影响.最后通过数值模拟和理论实践提出控制层数、二分耦合网络节点数、层间耦合强度和层内耦合强度等参数的策略,来实现优化多层二分耦合网络的同步能力,为工程技术人员在实际应用中优化其同步能力提供有效的方案.     

层间单向耦合星形圆环状网络的同步能力

多层复杂网络同步是网络科学研究的一个前沿方向,目前对多层复杂网络同步性的研究大多集中在无向多层复杂网络上,而更加贴近于实际的多层有向网络研究很少.首先根据主稳定方程(MSF)严格计算出M层层间单向耦合星形圆环状网络的超拉普拉斯矩阵的特征值谱,并得到反映M层层间单向耦合星形圆环状网络同步能力的重要指标,其次讨论了M层层间单向耦合星形圆环状网络在同步域为有界和无界的两种情况下同步能力与层数、节点数、层间耦合强度和层内耦合强度及中心节点耦合强度之间的关系.最后通过数值模拟给出了层间单向耦合星形圆环状网络同步能力的仿真图像,验证了理论结果的有效性.     

时滞对磁通耦合及化学耦合神经元分岔及同步的影响

以化学突触耦合神经元模型为基础,讨论了抑制性及兴奋性条件下达到同步的区别及同步的类型。并根据磁通耦合对神经元放电的影响,讨论了具有时滞、磁通耦合和化学耦合Morris-Lecar (ML)神经元模型的放电状态、分岔类型及其同步情况。发现具有磁通耦合和化学耦合ML神经元系统在不同参数下会产生丰富的逆倍周期分岔或加周期分岔行为。而时滞的引入,虽然可以增加系统的周期性,但同时也会破环系统同步。相反,适当的耦合强度能够增加同步。     

N个异结构混沌系统的环链耦合同步

提出了一种通过环链耦合实现N个异结构混沌系统同步的方法.以New系统、Chen系统、Lü系统、Lorenz系统和Rssler系统作为典型的例子,验证了这种同步控制方法的有效性.利用Liapunov稳定性定理,构造控制器的具体形式,并确定了耦合系数的取值范围.仿真模拟结果表明,在控制器的作用下,选择适当的耦合系数值,可以同时使N个异结构混沌系统达到完全同步.     

非线性耦合R(o)ssler系统的相位同步化

讨论了具有1:1和1:2内共振非线性耦合系统的混沌相位同步.通过引入混沌运动的相位定义说明对于不同的内共振系统,在相对小的参数下两个子系统的平均频率差接近于0,即在弱相互作用下两个振子相位同步.随着耦合力的增加,平均频率差有波动,与1:2内共振情形相比,在主共振条件下两个子系统平均频率差的波动较小,即使在弱作用下也是如此.线性耦合力的增加增强了相位同步效应,而非线性耦合力的增加使得两个子系统由相位同步向不同步转化,且相位动力学与Liapunov的变化有关,这也可以通过扩散云图来证实.     

耦合动力系统解的延拓性

近年来,人们对耦合动力系统的同步行为进行了大量的研究.在数学上,同步可以定义为:在耦合或者外力的作用下,两个或多个动力系统的行为随着时间趋于无穷而趋于一种共同状态的过程.因此,在讨论同步行为之前,必须首先解决一个关于解的延拓性的问题:对于给定的初始值,耦合系统的解是否可以延拓到正无穷,即解足否可以在无穷区间[0,+∞)上存在?提出了一个一般的耦合动力系统模型,并且证明了在QUAD假设下,该一般模型的解在区间[0,+∞)上存在.     

二部组合加权网络的同步能力分析

研究了多层二部组合加权网络同步能力,首先根据主稳定函数模型(MSF)得到网络的超拉普拉斯矩阵并在同步域有界和无界两种情况下推导出反映网络同步能力的两个重要指标;其次在所得指标的基础上分析了同步能力与层数、路的节点数、完全二部图节点数、层间耦合强度和层内耦合强度之间的关系,为提高网络同步能力提供了理论依据;最后使用MATLAB软件进行了仿真图像实验,验证了理论结果的有效性.     

三个耦合的非扩散Lorenz系统的全局混沌同步

以Lyapunov稳定性理论和矩阵论为基础,针对非扩散Lorenz系统,提出了一种三个耦合的恒等系统的全局混沌同步方案.该方案的关键是耦合参数的选取.通过选择适当的耦合参数,使得三个系统的状态变量达到同步,并利用Mathematic软件进行数值仿真.理论分析和仿真结果都表明了该方法的有效性.     

Lurie混沌系统的修正函数投影同步

本文研究了Lurie混沌系统的同步问题.利用修正函数投影同步方法,基于单向耦合原理给出了相应系统的设计方案,说明了Lurie混沌系统在修正函数投影方法下是同步的,最后仿真例子表明了方法的有效性.     

一维线性波动方程耦合组的精确边界同步能观性

作者介绍了多种精确同步能观性,并对一维波动方程耦合组在多种边界条件下分别实现了精确边界同步能观性,分组精确边界同步能观性以及分组精确边界零能观性与同步能观性.