复杂动力网络的鲁棒性同步

本文研究了扰动下复杂动力网络的同步问题. 利用输入状态稳定性分析的方法, 给出了鲁棒同步的概念, 分析了非时间延迟的和含有时间延迟动力网络的同步, 数值仿真也验证了结果的有效性.     

复杂动态网络的有限时间同步

复杂网络无处不在,同步是自然界中广泛存在的一类非常重要的非线性现象.过去10年,人们对复杂网络的同步开展了系统而深入的研究,包括恒等同步、广义同步、簇同步以及部分同步等.上述大部分结果中对同步速度的刻画往往是渐进的,只有当时间趋于无穷的时候,网络才能实现同步,而对于网络能够在多长时间内可以实现同步却知之甚少.作者以几类典型的非线性耦合的复杂动态网络为例,深入探讨了复杂动态网络的有限时间同步的规律.具体而言,基于上述几类典型的复杂动态网络,证明了在某些合适的条件下,网络能够在有限时间内实现精确同步.此外,用一个典型的数值仿真实例验证了上述有限时间同步的准则.有限时间同步有效地避免了网络只有在无穷时刻才能实现同步的问题,对网络同步的实际工程应用具有基本的现实意义.     

基于终端滑模控制的扰动复杂网络的有限时间同步（英文）

本文研究了扰动的复杂网络的有限时间同步问题.利用终端滑模控制的方法,设计了能保证网络同步的滑模面和控制器,得到了两个不同的复杂网络之间达到有限时间同步的充分条件.这些理论结果推广了复杂网络同步的一些已有结论.     

基于终端滑模控制的扰动复杂网络的有限时间同步

本文研究了扰动的复杂网络的有限时间同步问题. 利用终端滑模控制的方法, 设计了能保证网络同步的滑模面和控制器, 得到了两个不同的复杂网络之间达到有限时间同步的充分条件. 这些理论结果推广了复杂网络同步的一些已有结论.     

一类节点数不同的不确定时空网络的指数外同步

研究了节点数不同的不确定时空网络的指数外同步问题.首先,基于Lyapunov稳定性定理,通过设计合理的控制器,实现了两个节点数不同的不确定时空网络的指数外同步.进一步确定了表示网络拓扑结构的耦合矩阵元和反馈强度的自适应律.最后,以一维Burgers系统和Logistic系统构成的时空网络为例进行了仿真模拟.结果表明,整个网络存在稳定的指数外同步现象.并且同步的速率依赖于可调参数,而网络节点数不影响整个网络同步的稳定性,说明该同步方案具有一定的普适性.     

具有多重权值的时滞复杂网络固定时间同步问题研究

文章研究了基于非周期间歇性控制的具有多重权值和耦合时滞的复杂网络固定时间同步问题.通过构建具有多重权值的复杂网络模型,并基于固定时间稳定性引理和矩阵理论,给出了实现复杂网络固定时间同步的充分条件.此外,文章设计了固定时间非周期切换控制器,获得了实现复杂网络同步的时间上界的估计值.结论证明了实现网络同步的时间与网络的初始状态无关,最后数值模拟说明了理论结果的正确性和有效性.     

两个相互耦合网络的同步分析

本文旨在研究具有相互作用的两个网络间的同步及其控制问题.若各自网络的耦合矩阵在两个网络的连接矩阵的作用下使网络达到外部同步,则控制器消失;反之,则设计一个控制器,使两个网络达到同步.利用Lyapunov稳定性理论我们给出了同步条件,最后通过简单的数值算例来阐述得到的理论结果,包括网络具有相同和不相同的拓扑结构两种情形.     

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.     

基于同步的有向相互依存网络骨干结构识别

本文探讨了由两个子网构成的有向相互依存网络的骨干结构识别问题.基于李雅普诺夫稳定性理论、自适应同步控制技术和线性矩阵不等式(LMI)方法,本文提出了使得驱动网络和响应网络达到自适应同步的充分条件.这些条件使得在网络达到同步的同时,获得驱动网络的骨干结构的识别.最后的数值模拟验证了本文所提出的理论的正确性和有效性.     

具有等级制度的时滞多智能体系统的集群行为

针对应用实际,文章研究了具有等级制度和时间延迟的多智能体复杂系统的集群行为.通过建立时滞微分不等式和构造Lyapunov函数,分别获得了三类具有等级制度和时间延迟系统的条件集群和无条件集群结果.条件集群的结果揭示了初始条件对系统集群行为的影响规律,最后给出了保证系统集群行为形成的时间延迟取值范围.     

分数阶复杂网络的同步分析

本文主要研究了节点动力学为Caputo型的分数阶微分方程的复杂网络的同步,建立了判定分数阶网络的同步定理.数值例子验证了理论结果的有效性.     

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.     

脉冲控制下复杂网络的同步

主要考虑非对称耦合复杂网络的脉冲同步问题.通过构造Lyapunov泛函,设计合适的脉冲控制器,并利用时滞脉冲系统理论,给出了网络脉冲同步新的判别准则.数值模拟表明所得结果是正确的.     

具有变时滞耦合部分非恒定节点复杂网络的同步(英文)

主要研究了带有时变耦合部分且非恒定节点含有变时滞复杂网络的同步问题.利用Lyapunov函数理论,设计有效的控制函数并获得一些简单的同步准则,使得属于不同簇的复杂网络能同步到任意光滑的状态.最后给以一数值仿真的例子验证了该理论的有效性.     

Markov切换时滞基因调控网络的均方同步和随机无源同步北大核心CSCD

基因调控网络(GRNs)及其动力学模型的研究在后基因组时代是一个重要的研究领域.定性分析基因调控网络及其动力学对系统地认识生物体具有重要意义.该文提出了一类具有时变时滞和Markov切换的随机基因调控网络模型,研究了其均方同步和随机无源同步问题.通过设计合适的Lyapunov-Krasovskii泛函(LKF),并利用Lyapunov稳定性理论、线性矩阵不等式方法和随机分析技巧,得到了均方同步和随机无源同步的充分条件.此外,通过与其他文献进行比较,显示了该文结果的理论价值.数值模拟验证了所得充分条件的有效性.     

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.     

非恒同耦合系统的同步

在过去的几十年,由于同步在通信、光学、神经生物网络等不同领域的广泛应用,使得耦合动力系统的同步行为吸引了很多的注意.除了关于周期信号的经典同步概念,还引入了许多新的同步的类型:如混沌同步,相同步,广义同步等等.利用不变流形理论讨论非恒同耦合系统的同步.     

两个离散网络间的广义同步

本文研究了两个离散网络之间的广义同步,其中每个网络的节点动力学是不同的,节点数目也没有要求是相等的.通过使用辅助系统方法,我们给出了基于李雅普诺夫稳定性理论的广义同步定理.最后,用数值例子来验证定理的有效性.     

基于事件驱动的拉格朗日无源系统的输出同步控制

针对由多个拉格朗日无源系统构成的分布式网络系统,利用基于事件驱动的方法来解决系统的输出同步问题.在拓扑网络为强连通图的条件下,推导出无通信时延的拉格朗日无源系统网络输出同步的事件触发条件.进一步,利用网络设置框架,对于有通信时延的拉格朗日无源系统网络推导出输出同步的事件触发条件.文章将事件驱动控制方法应用到分布式无源网络系统的协同控制中,并将系统的拓扑网络由平衡图延伸到了更为一般的强连通图.     

分数阶复杂网络的自适应同步

运用自适应控制方法,研究了分数阶复杂网络的同步.通过构造一种简单的Lyapuno函数,得到同步准则.最后通过数值例子表明所提出方法的有效性.