基于优化控制的三类复杂网络同步研究

来源 :深圳大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:svincent_su
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
从通信网到交通运输网、电力网、社会关系网和生态网等,复杂网络已无处不在,人类已进入了网络时代.复杂网络由海量节点以及节点间的连边所构成,是一种描述自然、社会和工程中相互关系的高度复杂模型,其复杂性体现在节点和结构的复杂性、结构与节点之间的相互影响、网络之间的相互影响等.网络同步作为重要的网络协调性行为是网络科学研究的重点内容之一,近年来已成为了非线性科学的热点研究课题,也涌现出大批优秀成果.这些成果基于多种同步模式,提出了多样的控制策略,实现不同网络结构的同步控制.本学位论文在分析和总结现有关网络同步研究工作的基础上,应用矩阵理论、稳定性理论、控制理论等基于非周期间歇控制、牵制控制以及事件激发牵制控制等优化控制策略对几类不同拓扑结构网络的同步问题进行了深入讨论,其主要工作如下:首先,利用非周期间歇控制对一类带有非恒同动力学节点和耦合变时滞的复杂网络的簇同步进行了研究.所讨论的网络模型不仅考虑不同簇内的节点具有不同的动力学行为,而且同时包含节点间信息传递存在变时滞.应用非周期间歇控制策略,通过采用时间依赖的Lyapunov函数,结合矩阵不等式、微分不等式等在理论上给出了保证该网络实现簇同步的条件.这些条件也适用于相应的恒同节点的网络同步,推广了现有研究中的相关结果.考虑到网络拓扑结构变化的不确定性,本文也分析了一类带有不完全转化率Markov切换网络的同步控制问题.该类网络的拓扑结构服从Markov切换且在各个模式间的转化率是未知或者只知道其估计值,这将更加符合实际网络.通过构造时间依赖的Lyapunov-Krasovskii泛函,基于单一牵制控制方法,在随机微分动力系统理论指导下,结合线性矩阵不等式、延展的Jensen不等式等详细地分析了这类网络在转化率为若干情形下的随机同步,得到了与网络拓扑切换参数等密切相关的由矩阵不等式表示的同步判据.最后,将事件激发牵制控制应用于一类带有混合时滞和外部扰动的复杂网络的指数最终有界同步的研究中.为了有效节省网络中节点间的通信资源,设计了依赖于同步误差当前值与其先前传输的值的事件激发条件.构造出较为新颖的Lyapunov-Krasovskii泛函,通过严谨的理论分析得到了该类网络指数最终有界同步的判据,该同步上界与外部扰动参数性质以及所设计激发机制中的相关参数密切相关.与此同时还排除了在所给的事件激发机制和同步判据下有限时间内发生无限次激发的Zeno现象.
其他文献
随着信息时代的到来,作为信息的主要载体,图像的数据量也在不断地增长。因此,在大规模图像数据中利用图像检索技术快速检索出相似的图像信息成为了研究的热点方向。传统图像检索技术分为基于文本和基于图片内容的图像检索技术两种。但是它们存在标注人工主观性以及高数据维度问题,会导致存储及计算资源过大。为了更好地减少存储空间以及提高检索速度,在图片特征处理上采用哈希编码成为现在的主流。基于哈希的图像处理方法包含特
随着云计算、雾计算等网络技术的发展与应用,越来越多的用户开始体会到将个人重要数据使用公有服务器进行存储和计算的优势。就以云计算技术为例,云计算技术可以保证用户数据的可用性和完整性,并且按照各个用户的需求进行个性化服务、海量资源共享以及按照使用服务进行精准消费。因此,对于这种便利且高效的网络技术服务架构,越来越多的用户、企事业单位等会把自身重要数据委托给云服务提供商进行管理。然而,对于日益增长的数据
尽管在NLP领域中已经有很多相关研究,但在现实世界中对问题答案对进行排序仍然是一个挑战:(I)首先,开放域知识图(KGs:Knowledge Graphs)的背景知识在问题回答中起着至关重要的作用。现有的基于上下文的模型可能会给否定答案比肯定的答案分配更高的分数,因为否定答案与单词级别的给定问题更相似。然而,借助背景知识,我们可以正确识别基于KG中包含的相对事实的肯定答案。(ii)此外,现实应用中
随着移动设备的发展,生活中人们基本都有相机或者含拍照功能的手机,但大多数人把摄影作为爱好或用来记录生活的工具,只是用来自拍或在外郊游时拍摄风景,对如何设计和拍摄好一张图像或艺术作品知之甚少。构图是将作者的想法和意图通过画面内容表现,主要体现在视觉形式上。构成一幅画面的特定元素是形状、光、颜色、线条和对象的结合,在画面上这些元素应该是有机互连,紧密依托的。构图决定了画面的各个部分之间的关系,构成了一
在现实世界中普遍存在由数量巨大且类型各异、动力学行为丰富的节点和随时间演化结构复杂的边连接而构成的复杂网络,如互联网、移动通信网、电力系统网、经济网、社会关系网、生态网和生物网等.近年来由于信息科学的高速发展和网络科学的普适性,复杂网络吸引了来自数学、生物学、信息科学、金融学、社会科学等不同学科学者的研究兴趣.网络同步作为重要动力学行为在网络科学尤其受到研究者密切的关注.针对这一问题,很多学者提出
高温多相反应是现代化工和能源技术最广泛应用的基础反应之一。利用原位技术实现对高温反应过程的实时监测和现场分析,对于解析反应机制,指导工艺及材料设计,提升能源效率具有重大的意义。表面增强拉曼(SERS)技术利用金、银等金属的纳米结构形成等离子共振激元显著增强拉曼信号,既有常规拉曼光谱无损检测、无需真空、抗热辐射及水峰干扰的优点,又具有常规拉曼所不具备的痕量分析及灵敏响应能力,特别适用于原位检测及追踪
开发高催化性能的石墨相碳化氮(g-C3N4)基光催化剂在绿色能源生产和环境保护等方面越来越重要。利用NH4Cl的发泡作用来构建三维结构的g-C3N4(3D-g-C3N4)以及与MoS2复合形成异质结均可有效降低其成本,提升其光催化性能。然而,很少有人关注NH4Cl在3D-g-C3N4形成的各阶段中的作用以及NH4Cl的用量对g-C3N4形貌的调控作用;此外不同形貌结构的MoS2以及负载方式的不同对
在地震资料处理中,多次波压制是项重要的工作,尤其是在海洋地震勘探中,多次波问题更为严重。多次波作为一种噪声,会干扰人们识别有效波,从而形成假的、不可靠的地震成像,进而影响地震资料解释的正确性。多次波压制效果的好坏以及有效波信息保留的程度,影响着地震勘探最终的准确性。所以,多次波压制方法具有重要的研究价值。地震波传播数值模拟是地震勘探和地震学的重要研究手段,它是在地震波传播理论基础上通过数值计算来模
光不仅仅能使人产生视觉效应,同时会产生非视觉生物效应。光的非视觉生物效应会对人体的生物节律、激素分泌造成重要影响。通常研究人员采用各种生理指标、主观量表或公式模型对非视觉生物效应进行分析和总结。然而,这些研究方法并不能具体地反映光诱发产生非视觉生物效应对脑部功能的影响。脑电能够客观地反映大脑的活动状态,因此采用脑电信号来总结光诱发非视觉生物效应的大脑特征是一种较为客观有效的研究方法。本文旨在探究光
目的:Tau蛋白是一种基因位于常染色体17号位的微管相关性蛋白,其生理功能主要是装配和稳定微管细胞骨架。过度磷酸化的tau蛋白会自身聚集形成纤维缠结,该纤维缠结是阿尔茨海默症(AD)的一个重要病理特征。因此,靶向tau聚集是治疗AD等退行性疾病的一种有效策略。本论文基于tau蛋白聚集开展实验,旨在从tau蛋白聚集抑制剂方向筛选出一种或几种天然化合物成为潜在治疗AD的药物。方法:硫磺素-T(ThT)