本文關(guān)鍵詞：幾類(lèi)時(shí)滯復(fù)雜動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的脈沖同步

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【摘要】：同步是自然界和人類(lèi)社會(huì)中普遍存在的現(xiàn)象,受到了來(lái)自生物、化工、醫(yī)療、航天、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)等各個(gè)領(lǐng)域?qū)W者的廣泛關(guān)注,其中有關(guān)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)同步的研究顯得尤為重要。對(duì)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)同步的研究不僅具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值而且具有廣泛的應(yīng)用基礎(chǔ)。由于實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中的空間距離、有限的信號(hào)傳輸速度、節(jié)點(diǎn)的競(jìng)爭(zhēng)、通道擁塞和記憶效應(yīng)等因素的影響,會(huì)使得網(wǎng)絡(luò)中存在時(shí)間延遲的現(xiàn)象,因此考慮時(shí)滯網(wǎng)絡(luò)的同步問(wèn)題更加符合實(shí)際。另外,脈沖控制作為一種經(jīng)典的控制手段,由于它不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制成本低,而且魯棒性強(qiáng),已經(jīng)被廣泛用于實(shí)際工程系統(tǒng)中。因此本文基于Lyapunov穩(wěn)定性理論、脈沖時(shí)滯微分方程和比較定理,深入研究了幾類(lèi)時(shí)滯復(fù)雜動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的脈沖同步問(wèn)題。主要研究成果如下： 首先,提出了具有系統(tǒng)時(shí)滯和耦合時(shí)滯的復(fù)雜動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)模型。采用牽制控制策略即對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的部分節(jié)點(diǎn)施加脈沖控制,研究了該時(shí)滯動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的脈沖同步問(wèn)題,其中以節(jié)點(diǎn)的自身狀態(tài)和目標(biāo)狀態(tài)誤差的大小作為選取受控制節(jié)點(diǎn)的準(zhǔn)則,分別得出了對(duì)稱(chēng)和非對(duì)稱(chēng)時(shí)滯動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)全局指數(shù)同步的充分條件,同時(shí)引入了平均脈沖間隔的定義,減少了理論結(jié)果的保守性,最后通過(guò)仿真結(jié)果驗(yàn)證了結(jié)論的有效性。 其次,探討了具有分布時(shí)滯耦合的復(fù)雜動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的脈沖同步。在有些情況下,現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)中的信號(hào)傳播不是瞬時(shí)的,不能由離散時(shí)滯來(lái)模擬而只能用分布式時(shí)滯模擬,所以分布式時(shí)滯也是影響網(wǎng)絡(luò)動(dòng)力學(xué)行為的重要因素。針對(duì)分布延遲積分項(xiàng),對(duì)比較定理進(jìn)行了擴(kuò)展。通過(guò)適當(dāng)設(shè)計(jì)脈沖控制器,借助于Lyapunov函數(shù)、線性矩陣不等式、Jensen不等式以及Kronecker積,給出了分布時(shí)滯耦合動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)指數(shù)同步的判定準(zhǔn)則；同時(shí)分析了分布式延遲對(duì)網(wǎng)絡(luò)同步的影響。最后選取以混沌系統(tǒng)作為單個(gè)節(jié)點(diǎn)的動(dòng)力學(xué)系統(tǒng),且耦合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用小世界網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行仿真,驗(yàn)證了理論結(jié)果的正確性。 最后,研究了具有異質(zhì)節(jié)點(diǎn)的復(fù)雜動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的脈沖同步。由于異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)都擁有不同的動(dòng)態(tài)行為,一般很難擁有共同的平衡點(diǎn)或者同步流形,那么很難使網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)達(dá)到完全同步,即存在一定的同步誤差。本文采用了網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)狀態(tài)的加權(quán)平均作為虛擬目標(biāo)軌跡,設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)拿}沖控制器,并給出了具有異質(zhì)節(jié)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)同步的充分條件。同時(shí)借助線性矩陣不等式給出同步誤差的估計(jì),最后通過(guò)仿真得出理論結(jié)果的有效性。
【關(guān)鍵詞】：復(fù)雜動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò) 脈沖同步 耦合時(shí)滯 分布時(shí)滯 異質(zhì)動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：O157.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-19
• 1.1 課題研究背景10-11
• 1.2 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)同步的研究意義11-12
• 1.3 國(guó)內(nèi)外的研究概況12-16
• 1.4 全文主要內(nèi)容和安排16-19
• 第2章 基于脈沖控制下的時(shí)滯復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的牽制同步19-32
• 2.1 引言19-21
• 2.1.1 無(wú)領(lǐng)導(dǎo)控制的研究概況19
• 2.1.2 牽制控制(有領(lǐng)導(dǎo)者)的研究概況19-21
• 2.2 模型描述及預(yù)備知識(shí)21-23
• 2.3 網(wǎng)絡(luò)的牽制脈沖同步23-28
• 2.4 數(shù)值仿真28-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 第3章 具有分布延遲耦合的復(fù)雜動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的脈沖同步32-45
• 3.1 引言32
• 3.2 模型描述與預(yù)備知識(shí)32-35
• 3.3 分布延遲網(wǎng)絡(luò)的脈沖同步35-41
• 3.4 數(shù)值仿真41-43
• 3.5 本章小結(jié)43-45
• 第4章 具有異質(zhì)節(jié)點(diǎn)的復(fù)雜動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的脈沖同步45-58
• 4.1 引言45-46
• 4.2 模型描述及預(yù)備知識(shí)46-48
• 4.3 具有異質(zhì)節(jié)點(diǎn)的延遲網(wǎng)絡(luò)的脈沖同步48-53
• 4.4 數(shù)值仿真53-57
• 4.5 本章小結(jié)57-58
• 第5章 總結(jié)與展望58-60
• 5.1 本文的內(nèi)容總結(jié)58-59
• 5.2 展望59-60
• 參考文獻(xiàn)60-66
• 致謝66-67
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文以及參與的項(xiàng)目67

【共引文獻(xiàn)】

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10 于海玉;時(shí)滯混沌神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的同步控制及應(yīng)用[D];東北石油大學(xué);2013年

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本文編號(hào)：1075515