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自然界中的许多演变过程可以利用离散动力系统建模进行研究,例如自然界中四季交替现象,经济学中的股票走势以及生物学中的肿瘤模型等等.值得注意的是,由于其演变过程的复杂性及其自身存在的多种相互作用,仅用一个动力系统来模拟演变过程是不准确的.因此,自然过程的演变应该由不同动力学系统的交替迭代来模拟.本文主要讨论几类交替系统的Julia集,研究其Julia集的控制与同步问题. 1.平面交替Julia集的控制与同步 讨论一种基本的平面交替系统,根据平面Julia集的基本性质及不动点理论,讨论了平面交替系统不动点的稳定性.在系统不动点可以计算的情况下,利用辅助反馈控制法和梯度控制法实现了平面交替Julia集的控制.由于非线性系统的复杂性,不动点往往很难求出,此时可以用最优控制法可以实现控制目的.根据平面交替Julia集同步的定义,利用梯度控制法和最优控制法,通过控制平面交替Julia集的轨迹同步,从而实现平面交替Julia集的同步.最后,用线性耦合法实现了平面交替Julia集的耦合. 2.广义交替Julia集的控制与同步 通过研究广义交替系统,给出了广义交替Julia集的定义及基本性质.通过对广义交替系统的不动点的稳定性分析,采用辅助反馈法,梯度控制法和最优控制法实现了对广义交替Julia集的控制.此外,利用梯度控制法和最优控制法,实现了不同广义交替Julia集的轨迹同步,从而实现了广义交替Julia集的同步.最后,用线性耦合法实现了广义交替Julia集的耦合. 3.空间交替Julia集的控制与同步 通过讨论空间交替系统,给出了空间交替Julia集的定义及基本性质.通过辅助反馈控制方法实现了空间交替Julia集的控制.引入了广义同步的概念,通过线性反馈法实现了不同空间交替Julia集的线性广义同步.最后,利用非线性反馈法实现了不同空间交替Julia集的非线性广义同步. 4.一维复Logistic映射的Julia集的控制与同步 以一维复Logistic映射为模型,讨论该映射在复平面C上迭代产生的Julia集,并利用梯度控制法,最优控制法和辅助参考反馈控制法实现了对一维Logistic映射的Julia集的控制.根据上广义交替Julia集的同步的概念,讨论了不同一维复Logistic映射的Julia集的同步,并且分别采用梯度控制法和最优控制法通过控制一维复Logistic映射的迭代轨道,实现了不同一维复Logistic映射的Julia集间的同步. 综上所述,本文主要利用辅助反馈法,梯度控制法和最优控制法,实现了几类不同交替系统Julia集的控制与同步,丰富了分形理论,为更好地理解自然界中的非线性现象提供了理论基础.