《基於拓撲分析的複雜網路能控性與能觀性研究》是依託上海交通大學，由汪小帆擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於拓撲分析的複雜網路能控性與能觀性研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：汪小帆
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目圍繞大規模複雜網路的能控性與能觀性和網路拓撲性質之間的關係，重點研究如何基於對網路拓撲性質的分析以及控制和估計算法的設計，有選擇地對網路中的部分節點直接控制或者直接測量以使得整個網路具有某種最優的性能指標。項目將給出實現複雜網路魯棒能控性的驅動節點的最優選取算法、實現複雜網路魯棒能觀性的感測器節點的最優選取算法、使得整個網路系統能控且能觀的控制+觀測節點的最優選取算法。項目還將研究複雜網路的簡約表示以及具有時變拓撲的移動多自主體系統的滑動視窗牽制控制策略等。項目期望通過網路科學與控制科學的有效結合取得重要創新性成果，為複雜網路系統的有效控制與檢測提供新理論與方法。
結題摘要
本項目圍繞大規模複雜網路的能控性與能觀性和網路拓撲性質之間的關係，重點研究如何有選擇地對網路中的部分節點直接控制以使得整個網路具有某種最優的性能指標。項目取得的主要成果包括：給出了一般的複雜網路化MIMO系統的狀態能控性的充要條件；給出了具有飽和輸入的多自主體網路系統的半全局一致性條件，設計和分析了複雜網路上的連邊一致性協定；提出了一種新的網路競爭動力學模型；設計並分析了一類具有不同驅動限制的移動感測器在一維空間上的覆蓋控制律。 受到基金資助發表期刊論文共37篇，其中被SCI索引的論文36篇；發表被EI索引的會議論文38篇。關於複雜網路能控性的研究受到國際複雜網路領域領軍人物的關注和引用。負責人作為第一完成人的“複雜網路演化動力學分析與控制”項目獲得2015年國家自然科學二等獎。項目培養博士研究生8名，碩士研究生12名。本項目通過網路科學與控制科學的有效結合取得了重要創新性成果，為複雜網路系統的有效控制提供了新理論與方法。
