本文關(guān)鍵詞：時(shí)滯切換系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)及其在憶阻神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：現(xiàn)實(shí)世界中的許多物理及工程系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型都需要用切換系統(tǒng)進(jìn)行描述。切換系統(tǒng)作為一種特殊的混雜系統(tǒng),它由一些連續(xù)或離散時(shí)間的子系統(tǒng)和調(diào)節(jié)這些子系統(tǒng)進(jìn)行切換的切換規(guī)則組成。近年來,切換系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)行為已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)課題。特別地,基于憶阻的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型可被看作一類特殊的切換系統(tǒng),其切換規(guī)則依賴于網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)。憶阻的記憶特性是模擬神經(jīng)元突觸的理想元件,因此,對(duì)憶阻神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究不僅具有重要的理論意義更有著廣泛的應(yīng)用價(jià)值。本文基于切換理論、微分包含理論、Lyapunov穩(wěn)定性理論、泛函微分方程理論、控制理論、Halanay不等式及廣義Halanay不等式、ω-矩陣測(cè)度,研究了時(shí)滯切換區(qū)間神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及時(shí)滯切換耦合區(qū)間神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的魯棒穩(wěn)定性、狀態(tài)估計(jì)、無源性、指數(shù)同步及控制問題,最后對(duì)時(shí)滯憶阻神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)同步及擬滯同步問題進(jìn)行了分析。全文共分為六章,主要內(nèi)容如下：第一章概述了切換系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及憶阻神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究概況與國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展,并在此基礎(chǔ)上闡明了本文的主要研究?jī)?nèi)容和主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)。第二章對(duì)帶有區(qū)間不確定參數(shù)的時(shí)滯切換神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(即時(shí)滯切換區(qū)間神經(jīng)網(wǎng)絡(luò))的狀態(tài)估計(jì)及魯棒穩(wěn)定性進(jìn)行了研究。在第一節(jié),簡(jiǎn)要介紹了時(shí)滯切換區(qū)間神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展及網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)估計(jì)的研究概況。在第二節(jié),基于狀態(tài)估計(jì)理論,考慮了時(shí)滯切換區(qū)間神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)估計(jì)問題,借助平均駐留時(shí)間方法和Lyapunov泛函,通過設(shè)計(jì)合適的全維狀態(tài)估計(jì)器,給出了保證估計(jì)誤差系統(tǒng)指數(shù)魯棒穩(wěn)定的時(shí)滯依賴判定條件。在第三節(jié)中,基于分段系統(tǒng)分析方法,研究了狀態(tài)依賴的區(qū)間時(shí)滯切換區(qū)間神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性問題,分別就快變時(shí)滯和慢變時(shí)滯加以討論,結(jié)合矩陣的完備性,設(shè)計(jì)合適的狀態(tài)依賴切換規(guī)則,以線性矩陣不等式(LMIs)的形式給出了保證時(shí)滯切換區(qū)間神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)魯棒穩(wěn)定的新準(zhǔn)則。第三章對(duì)時(shí)滯切換區(qū)間神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的間歇同步進(jìn)行探討。運(yùn)用ω-矩陣測(cè)度及Halanay不等式技術(shù),通過設(shè)計(jì)反饋間歇控制策略,給出了時(shí)滯切換區(qū)間神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在任意切換規(guī)則下達(dá)到指數(shù)同步的代數(shù)判據(jù),該辦法避免了構(gòu)造復(fù)雜的Lyapunov泛函。第四章討論了切換耦合區(qū)間神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的同步及無源性。在第一節(jié),簡(jiǎn)單介紹了耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的發(fā)展。在第二節(jié),考慮了切換耦合區(qū)間神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的間歇同步,利用Halanay不等式,結(jié)合多Lyapunov泛函,給出了系統(tǒng)達(dá)到間歇同步的新準(zhǔn)則。在第三節(jié),研究了非對(duì)稱網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下切換耦合區(qū)間神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的無源性,將Lyapunov函數(shù)看作系統(tǒng)的能量函數(shù),得到了非對(duì)稱切換耦合區(qū)間神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的無源結(jié)果,并揭示了無源性與同步的關(guān)系,進(jìn)一步,由無源性結(jié)果得到切換耦合區(qū)間神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的同步準(zhǔn)則。第五章研究了憶阻神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的同步問題。在第一節(jié),運(yùn)用自適應(yīng)控制及線性狀態(tài)反饋控制研究了時(shí)滯憶阻神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的同步問題�；谖⒎职碚摵虵ilippov解,設(shè)計(jì)自適應(yīng)更新律,得到了時(shí)滯憶阻神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在兩種控制器作用下的同步準(zhǔn)則。數(shù)值仿真發(fā)現(xiàn),憶阻神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的解嚴(yán)格依賴于網(wǎng)絡(luò)的初值條件。在第二節(jié)中,基于不連續(xù)控制器,給出了憶阻神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)達(dá)到反同步的判定條件。在第三節(jié),考慮了具有參數(shù)不匹配的時(shí)滯憶阻神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的擬滯同步問題,運(yùn)用矩陣測(cè)度方法及廣義Halanay不等式,對(duì)同步誤差進(jìn)行精確估計(jì),同時(shí)得到了參數(shù)不匹配、反饋增益矩陣、同步誤差之間的關(guān)系。進(jìn)一步,運(yùn)用Lyapunov方法給出了憶阻神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的滯同步準(zhǔn)則,所提出的準(zhǔn)則依賴于系統(tǒng)的跳變參數(shù),具有較小的保守性。第六章對(duì)全文進(jìn)行了總結(jié),并對(duì)未來的研究工作進(jìn)行展望。
【關(guān)鍵詞】：切換系統(tǒng) 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 憶阻神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 混沌 不確定參數(shù) 離散延時(shí) 分布延時(shí) 穩(wěn)定性 魯棒同步 自適應(yīng)同步 間歇控制 擬同步 滯同步 狀態(tài)反饋控制 ω-矩陣測(cè)度 Halanay不等式 廣義Halanay不等式
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP13
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-9
• 符號(hào)及注記9-13
• 第一章 緒論13-32
• 1.1 切換系統(tǒng)的研究背景、現(xiàn)狀及意義13-18
• 1.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展、現(xiàn)狀及研究意義18-21
• 1.3 憶阻器神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究背景、現(xiàn)狀及意義21-25
• 1.4 本文主要內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)25-32
• 1.4.1 主要內(nèi)容25-29
• 1.4.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)29-32
• 第二章 時(shí)滯切換區(qū)間神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)估計(jì)及穩(wěn)定性32-66
• 2.1 背景介紹32-33
• 2.2 時(shí)滯切換區(qū)間神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的魯棒狀態(tài)估計(jì)33-47
• 2.2.1 模型描述及預(yù)備知識(shí)33-38
• 2.2.2 狀態(tài)估計(jì)誤差系統(tǒng)的指數(shù)穩(wěn)定性分析38-41
• 2.2.3 狀態(tài)估計(jì)器設(shè)計(jì)41-43
• 2.2.4 時(shí)滯切換區(qū)間神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性分析43-44
• 2.2.5 數(shù)值例子44-47
• 2.3 狀態(tài)依賴的時(shí)滯切換區(qū)間神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的魯棒穩(wěn)定性47-64
• 2.3.1 模型描述及預(yù)備知識(shí)48-51
• 2.3.2 切換規(guī)則設(shè)計(jì)及網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性分析51-63
• 2.3.3 數(shù)值例子63-64
• 2.4 本章小結(jié)64-66
• 第三章 變時(shí)滯切換區(qū)間神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的間歇同步66-79
• 3.1 背景介紹66-67
• 3.2 變時(shí)滯切換區(qū)間神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的間歇同步67-75
• 3.2.1 模型描述及預(yù)備知識(shí)67-70
• 3.2.2 間歇同步準(zhǔn)則70-73
• 3.2.3 耦合反饋同步準(zhǔn)則73-75
• 3.3 數(shù)值例子75-78
• 3.4 本章小結(jié)78-79
• 第四章 切換耦合區(qū)間神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)力學(xué)79-102
• 4.1 背景介紹79-80
• 4.2 具有區(qū)間不確定參數(shù)的切換耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的間歇同步80-89
• 4.2.1 模型描述及預(yù)備知識(shí)80-83
• 4.2.2 間歇同步準(zhǔn)則83-88
• 4.2.3 數(shù)值例子88-89
• 4.3 具有區(qū)間不確定參數(shù)的切換耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的無源性及魯棒同步89-101
• 4.3.1 模型描述及預(yù)備知識(shí)89-92
• 4.3.2 無源性分析92-97
• 4.3.3 魯棒同步準(zhǔn)則97-99
• 4.3.4 數(shù)值例子99-101
• 4.4 本章小結(jié)101-102
• 第五章 憶阻神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的同步控制102-139
• 5.1 背景介紹102-103
• 5.2 憶阻遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)控制及狀態(tài)反饋控制103-115
• 5.2.1 模型描述及預(yù)備知識(shí)103-107
• 5.2.2 自適應(yīng)同步準(zhǔn)則107-110
• 5.2.3 狀態(tài)反饋同步準(zhǔn)則110-112
• 5.2.4 數(shù)值例子112-115
• 5.3 憶阻遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的反同步準(zhǔn)則115-121
• 5.3.1 模型描述及預(yù)備知識(shí)115-117
• 5.3.2 反同步準(zhǔn)則117-120
• 5.3.3 數(shù)值例子120-121
• 5.4 憶阻神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的擬滯同步121-138
• 5.4.1 模型描述及預(yù)備知識(shí)121-124
• 5.4.2 擬滯同步準(zhǔn)則124-128
• 5.4.3 滯同步準(zhǔn)則128-131
• 5.4.4 數(shù)值例子131-138
• 5.5 本章小結(jié)138-139
• 第六章 總結(jié)與展望139-143
• 6.1 總結(jié)139-140
• 6.2 展望140-143
• 參考文獻(xiàn)143-158
• 附錄一 博士期間撰寫和發(fā)表的論文、主持及參加的科研項(xiàng)目與學(xué)術(shù)會(huì)議158-160
• 附錄二 致謝160

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 王小平;沈軼;吳計(jì)生;孫軍偉;李薇;;憶阻及其應(yīng)用研究綜述[J];自動(dòng)化學(xué)報(bào);2013年08期

2 程代展;郭宇騫;;切換系統(tǒng)進(jìn)展[J];控制理論與應(yīng)用;2005年06期

3 宗廣燈,武玉強(qiáng);一類離散時(shí)間切換系統(tǒng)魯棒控制器設(shè)計(jì)[J];控制與決策;2004年06期

  本文關(guān)鍵詞：時(shí)滯切換系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)及其在憶阻神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：304478