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具有拓扑切换特性的离散型不确定时空网络的指数同步

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自动化学报 2021年第3期47卷 706-714页

作者：韩昌辉葛连珺高丽宇吕翎辽宁师范大学物理与电子技术学院大连116029

研究了具有拓扑切换特性的离散型不确定时空网络的指数同步问题.基于稳定性理论,构造了具有指数形式的Lyapunov函数,并设计了同步控制器的结构方程,进而获得了时空网络的同步条件.同时,我们设计了未知参数的识别律,有效地识别了网络中... 详细信息

研究了具有拓扑切换特性的离散型不确定时空网络的指数同步问题.基于稳定性理论,构造了具有指数形式的Lyapunov函数,并设计了同步控制器的结构方程,进而获得了时空网络的同步条件.同时,我们设计了未知参数的识别律,有效地识别了网络中的未知参数.最后,选取实际的激光相位共轭波空间扩展系统作为网络节点进行仿真模拟,验证了同步方案的可行性与控制器的有效性.通过构造具有指数形式的Lyapunov函数,能够有效地调节网络的同步速率.并且获得的同步条件中不包含网络的耦合矩阵项,消除了拓扑切换特性对同步过程的影响,使得网络同步性能更加稳定.

关键词：拓扑切换离散型时空网络参数识别指数同步

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参数不确定非自治混沌系统的自适应指数同步

应用数学和力学 2021年第3期42卷 316-322页

作者：陈学菲刘辉昭河北工业大学理学院天津300401

针对参数不确定非自治混沌系统,研究了指数同步问题.给出了自适应控制器的构造方法,并运用Lyapunov稳定性定理证明了在该控制器下的误差系统是指数稳定的,且可以通过调整控制参数控制同步时间.最后,利用MATLAB软件对两个含有不确定参数... 详细信息

针对参数不确定非自治混沌系统,研究了指数同步问题.给出了自适应控制器的构造方法,并运用Lyapunov稳定性定理证明了在该控制器下的误差系统是指数稳定的,且可以通过调整控制参数控制同步时间.最后,利用MATLAB软件对两个含有不确定参数的非自治混沌系统进行了数值仿真,验证了所提出方法的有效性和正确性.

关键词：非自治系统混沌自适应控制不确定参数指数同步

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时滞忆阻神经网络在反馈控制下的指数同步

合肥工业大学学报（自然科学版） 2022年第1期45卷 141-144页

作者：王梦梦周小涛李露露合肥工业大学数学学院安徽合肥230601

文章研究时滞忆阻神经网络在反馈控制下的指数同步问题。与传统的连续神经网络相比,忆阻神经网络激活函数的不连续性使其达到同步更加困难。该文首先通过微分包含的概念和集值映射理论转化忆阻神经网络,并设计了一个新的反馈控制器;然... 详细信息

文章研究时滞忆阻神经网络在反馈控制下的指数同步问题。与传统的连续神经网络相比,忆阻神经网络激活函数的不连续性使其达到同步更加困难。该文首先通过微分包含的概念和集值映射理论转化忆阻神经网络,并设计了一个新的反馈控制器;然后通过选取适当的李雅普诺夫函数并使用不等式放缩技巧,得到系统指数同步的充分条件。数值算例验证了理论结果的正确性。

关键词：忆阻神经网络时延指数同步反馈控制 Halanay不等式

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惯性神经网络指数同步控制方法研究与应用

惯性神经网络指数同步控制方法研究与应用

作者：严杰飞长安大学

学位级别：硕士

随着人工智能技术的快速发展,作为其基础理论之一的人工神经网络在经历了数十载的曲折发展后迎来了新的研究热潮。目前人工智能技术的应用多以算力及数据驱动,其深层工作机理缺乏可解释性,而对人工神经网络模型动力学特性研究则恰好为... 详细信息

随着人工智能技术的快速发展,作为其基础理论之一的人工神经网络在经历了数十载的曲折发展后迎来了新的研究热潮。目前人工智能技术的应用多以算力及数据驱动,其深层工作机理缺乏可解释性,而对人工神经网络模型动力学特性研究则恰好为人工智能技术的理论解释提供了支撑。此外,在众多非线性动力学特性中,同步因其广泛的应用价值而备受关注。本文将从实际应用背景出发,研究几类人工神经网络同步控制问题。作为不同于传统Hopfield神经网络的一类模型,惯性神经网络特有的二阶惯性项使其能够更好地模拟神经元的生物学特性。同时二阶的惯性神经网络也具备更加复杂的动力学特性,其在实现记忆的混沌搜索、神经元准活性膜特性模拟和保密通信等方面有很高的工程应用价值。在非线性系统研究领域中同步问题是非常值得探讨的,在研究方向上主要分为渐进同步与完全同步两大类。渐进同步相对于完全同步在实际应用场合下更贴近现实环境中驱动响应系统误差无法真正收敛到零的情况。除此以外,渐进同步控制尤其是指数同步控制其误差系统收敛时间为指数形式,在多数控制场合下都能满足同步速度要求,同时控制器设计的成本与难度也更低。基于以上特点本文对几类惯性神经网络的指数同步问题展开研究,给出了三种不同的网络模型,涉及时滞与反应扩散现象这些实际控制环境中的常见影响因素,同时本文应用间歇控制、牵制控制和滑模控制等控制方法来达到同步控制要求,验证了相关控制器在这种复杂神经网络控制中的有效性。本文的主要工作有以下几方面:(1)本文基于惯性神经网络降阶等效变换与Filippov解定义,对具有混合时滞的惯性神经网络的指数同步问题展开讨论,并应用间歇牵制控制方法使驱动响应系统达到同步。通过对误差系统进行Lyapunov稳定性分析得出同步条件,并设计相关仿真实例验证了控制方法的正确性。(2)本文研究了带有时变时滞的忆阻型惯性神经网络的指数同步问题,并采用积分滑模控制实现同步。在理论分析中本文利用积分相关的变换方法提出了一种新型引理,利用该引理可以得到Lyapunov稳定性定理下的同步条件,并利用数值仿真阐明了理论的正确性。(3)本文在给出两种较简单的网络模型后又深入讨论了一种带有反应扩散项的状态切换型Cohen-Grossberg惯性神经网络,由于考虑了网络节点间的互相影响,在基础引理外又引入了Wirtinger不等式得到了新的同步条件,不同于前面的理论分析,这部分采用的LMI(线性矩阵不等式)方法在保证理论正确性的同时让过程公式更简洁,并应用间歇控制器实现了对这种较复杂模型的同步控制。(4)在前几章的理论基础上本文提出了一种将惯性神经网络同步控制应用于保密通信的理论,并基于反馈控制与完全同步进行研究,进一步拓展了本文的理论研究范围并验证了本文成果应用于具体工程领域中的可行性。

关键词：惯性神经网络忆阻神经网络指数同步保密通信

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两类复杂网络的指数同步性研究

两类复杂网络的指数同步性研究

作者：张一帆青岛理工大学

学位级别：硕士

复杂网络指的是具有复杂的拓扑结构和动力学性质的大型网络。复杂网络研究是交叉于数学、统计物理学及计算机科学等领域的一个综合性研究课题,学科的交叉和综合使得复杂网络的相关课题研究更加广泛,且更加具有科学意义。探索及分析复杂... 详细信息

复杂网络指的是具有复杂的拓扑结构和动力学性质的大型网络。复杂网络研究是交叉于数学、统计物理学及计算机科学等领域的一个综合性研究课题,学科的交叉和综合使得复杂网络的相关课题研究更加广泛,且更加具有科学意义。探索及分析复杂网络同步控制方法是研究复杂网络的一个重要方向,相关的研究结果已经被广泛地应用在电子电路、机器人列队、信息传输等众多领域,成为目前理论与应用研究的重点。本文结合图论方法、Lyapunov方法、递阶方法,设计间歇事件触发控制策略、间歇自触发控制策略和间歇噪声扩散层研究复杂网络的指数同步性,具体研究内容如下:第一,使用间歇事件触发控制策略和间歇自触发控制策略研究强连通复杂网络及非强连通复杂网络的指数同步问题。采用的是平均控制速率,更加的灵活。也给出触发间隔的正下界,以确保不发生Zeno行为。推导出复杂网络能够达到指数同步的充分性判据。将理论结果应用于微电网系统的指数同步问题的研究,通过数值仿真验证所提控制策略的有效性。第二,提出一种新颖的间歇噪声扩散层同步复杂网络。与大多数传统的噪声存在于网络节点中的噪声诱导同步或噪声诱导稳定不同,我们给出一种存在于网络边缘的间歇噪声扩散层研究复杂网络几乎确定的指数同步。理论结果表明,只要间歇噪声扩散层的网络拓扑结构是无向连通图,一般复杂网络可以实现几乎确定的指数同步。并且给出两个应用实例及数值仿真,说明无论有无模型的不确定性,所设计的间歇噪声扩散层都能够使复杂网络实现同步。

关键词：复杂网络事件触发控制自触发控制间歇噪声指数同步

基于AED-ADT的切换细胞神经网络系统的指数同步与H∞控制研究

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基于AED-ADT的切换细胞神经网络系统的指数同步与H∞控制研究

作者：马萱曲阜师范大学

学位级别：硕士

细胞神经网络是一种局域性连接且连接权可设计的大规模非线性模拟系统,它结合了细胞自动机和Hopfield神经网络模型的特点,连接方式简单,有较强的学习能力和信息纠错能力,这使得细胞神经网络成功应用于并行计算、组合优化和保密通信等领... 详细信息

细胞神经网络是一种局域性连接且连接权可设计的大规模非线性模拟系统,它结合了细胞自动机和Hopfield神经网络模型的特点,连接方式简单,有较强的学习能力和信息纠错能力,这使得细胞神经网络成功应用于并行计算、组合优化和保密通信等领域。在实际工程中,神经网络的许多行为都依赖于系统的驱动-响应同步,即在控制器的作用下响应系统的状态收敛于驱动系统的状态。混沌动力学为神经网络的发展开辟了新的道路。本文针对细胞神经网络系统的驱动-响应指数同步进行研究,基于Lyapunov稳定性理论,得到了相关指数同步准则。具体研究内容如下:(1)根据可容许边依赖平均驻留时间方法设计切换信号,分析切换细胞神经网络系统的驱动-响应指数同步问题。基于多Lyapunov函数技术,设计了能充分反映系统信息的Lyapunov-Krasovskii泛函,利用Newton-Leibniz公式、矩阵不等式等方法处理Lyapunov-Krasovskii泛函沿系统轨迹的导数中的所有积分项,建立了确保切换细胞神经网络系统驱动-响应指数同步的相关定理。最后,通过一个算例验证了该方法的有效性。(2)在异步切换情况下,研究了切换细胞神经网络系统的驱动-响应指数同步问题。设计了由慢切换可容许边依赖平均驻留时间和快切换可容许边依赖平均驻留时间组成的切换信号,在此切换信号下,消除了异步切换最大时延预先已知的限制。所构造的Lyapunov-Krasovskii泛函及其衰减率与系统模态和控制器模态均相关。利用Wirtinger不等式给出了保守性较低的同步判据。最后,通过一个仿真算例验证了所提方法的有效性。(3)对具有多源扰动的切换细胞神经网络系统的H指数同步进行研究。提出基于扰动观测器控制与H控制相结合的控制方案,对外部扰动进行了抑制和衰减。所考虑的扰动包括两部分:一部分是由外源系统生成,并施加在控制输入相同的通道中;另一部分要求满足L范数有界。基于可容许边依赖平均驻留时间方案和Lyapunov-Krasovskii泛函技术,对具有外部扰动的切换细胞神经网络系统进行同步分析,并利用线性矩阵不等式方法给出求解状态反馈控制器增益和扰动观测器增益的方案。最后,给出一个数值例子来验证所提出的复合控制方案的有效性。

关键词：切换细胞神经网络系统指数同步可容许边依赖平均驻留时间异步切换扰动观测器 H∞控制

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指数同步回升折射经济复苏暖意 003

指数同步回升折射经济复苏暖意

输入饱和约束下离散时滞神经网络的指数同步研究

人民日报海外版

作者：李婕

物流业景气指数、仓储指数、大宗商品价格指数、制造业采购经理指数……近期，3月份多项指数密集发布，呈现环比上涨、回升向好态势。多方分析指出，作为经济运行情况的重要参考，各大指数同步回升，彰显中国经济延续回升向好态势，... 详细信息

物流业景气指数、仓储指数、大宗商品价格指数、制造业采购经理指数……近期，3月份多项指数密集发布，呈现环比上涨、回升向好态势。多方分析指出，作为经济运行情况的重要参考，各大指数同步回升，彰显中国经济延续回升向好态势，内生动力持续增强。经济景气水平回升回

关键词：指数同步制造业采购经理指数经济复苏

来源： cnki报纸评论

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输入饱和约束下离散时滞神经网络的指数同步研究

作者：张楠楠河南科技学院

学位级别：硕士

在过去的几十年里,多种学科领域的研究都涉及到了神经网络系统,神经网络系统的研究引起了学者们的研究关注。另一方面,在神经网络系统中,时滞和饱和现象是不可避免的,时滞和饱和的存在是导致系统性能下降和不稳定的主要因素。此外,同步... 详细信息

在过去的几十年里,多种学科领域的研究都涉及到了神经网络系统,神经网络系统的研究引起了学者们的研究关注。另一方面,在神经网络系统中,时滞和饱和现象是不可避免的,时滞和饱和的存在是导致系统性能下降和不稳定的主要因素。此外,同步问题因其在生物系统、社会网络和神经科学中具有清晰的实践洞察力也引起了广泛的关注。针对具有输入饱和和时滞的离散神经网络系统,本文研究了其指数同步问题。通过利用修改的扇区条件,增广的Lyapunov-Krasovskii(L-K)泛函和一些最新的不等式等,建立了保守性更小的充分条件。为了方便使用软件求解,文中得到的充分条件均用线性矩阵不等式(LMIs)表示。本文主要的研究内容包括:1.针对具有输入饱和和时滞的离散神经网络系统,本章研究了相应的指数同步问题。为了减小保守性,本章首先设计了一个包含时滞项的记忆控制器,然后结合推广的扇形条件、增广的L-K泛函,一些最新的不等式,和使容许初始条件集保守性较小的优化方法,以LMIs的形式建立了相关的充分条件,并且证明了在此条件下,闭环误差动态在局部区域内是指数稳定的。最后,数值例子说明了所得结果较小的保守性。2.在Round-Robin(RR)协议下,针对具有输入饱和和时滞的离散神经网络系统,本章研究了相应的指数同步问题。首先,为了充分利用有限的网络带宽,在传感器进行通信时,利用RR协议对传输信息的顺序进行调度。然后,基于时滞相关的L-K泛函,利用推广的扇区条件和最新的不等式,以LMIs的形式,得到了使闭环系统达到某些期望性能指标的充分条件。最后,数值例子证明了所得结果的有效性。3.在动态事件触发协议下,针对具有输入饱和和时滞的离散神经网络系统,本章考虑了相应的指数同步问题。首先,利用动态事件触发协议对信息的传递进行调度。然后,利用增广的L-K函数,结合时滞相关扇形条件和一些最新的不等式,以LMIs形式,建立了相关的充分条件。并且证明了在该条件下,对于容许的初始条件,误差动态是有界的。最后,给出了仿真例子来说明该方法的有效性。

关键词：指数同步离散时滞神经网络输入饱和动态事件触发协议 RR协议

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变时滞不确定复杂动态网络的指数同步控制

应用科学学报 2018年第5期36卷 859-869页

作者：罗毅平舒黎周笔锋湖南工程学院风电发电机组及控制重点实验室湖南湘潭411100 湖南省风电装备与电能变换协同创新中心湖南湘潭411100 湖南电气职业学院风能学院湖南湘潭411100

针对一类具有变时滞非线性耦合的不确定复杂动态网络,研究其指数同步问题.同时考虑复杂网络模型中变时滞和网络的不确定性,在节点的动态变化及节点间的耦合均为非线性条件下,假设不确定项满足匹配条件,变时滞未知但有界,通过构造合适的L... 详细信息

针对一类具有变时滞非线性耦合的不确定复杂动态网络,研究其指数同步问题.同时考虑复杂网络模型中变时滞和网络的不确定性,在节点的动态变化及节点间的耦合均为非线性条件下,假设不确定项满足匹配条件,变时滞未知但有界,通过构造合适的LyapunovKrasovskii泛函,利用线性矩阵不等式等分析方法设计了合适的反馈控制器,得到一类具有变时滞的不确定复杂动态网络指数同步的新判据.最后,通过仿真验证了所提出控制设计的有效性.

关键词：复杂网络变时滞不确定指数同步线性矩阵不等式