複雜網路在間歇性控制策略下的動力行為研究

《複雜網路在間歇性控制策略下的動力行為研究》是依託同濟大學，由劉錫偉擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：複雜網路在間歇性控制策略下的動力行為研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：劉錫偉
• 依託單位：同濟大學

中文摘要

間歇性控制策略是介於連續控制和脈衝控制之間的一種新的控制策略，對於它的研究具有重要的理論和套用價值。首先，本項目提出了一種具有非周期、隨機特徵的間歇性控制策略。然後，本項目研究了複雜網路在該策略下的多種動力行為，包括複雜網路的穩定性、魯棒性、網路中的傳播機理、相繼故障機理、協調控制等多個方面，探討了網路動力行為與網路結構、間歇性控制策略之間的關係。在研究方法上，本項目建立了處理非周期間歇性控制策略的新的理論結構，從而為實現複雜網路在非周期間歇性控制下的各種動力行為提供了可行方法。不僅如此，由於網路環境的變化或者參數不可觀測等因素，本項目還將考慮複雜網路在間歇性控制策略下的自適應演化問題，設計相應的自適應演化規則並進行理論證明。本項目的研究，將為間歇性控制策略下的複雜網路建模與分析提供解決方案，豐富和發展複雜網路理論，為網路的演化和調控提供理論指導，促進複雜網路在其它領域的交叉融合和套用。

結題摘要

本項目主要針對間歇性控制策略下的同步問題進行了研究，間歇性控制策略是介於連續控制與脈衝控制之間的一種新策略，因此本研究具有重要的科學和實際套用意義。本項目的主要研究內容包括：（1）建立複雜網路在間歇性控制策略下的數學模型；（2）研究複雜網路在新模型下的各種動力行為；（3）建立複雜網路在間歇性控制策略下的自適應演化模型等。在本項目的資助下，迄今為止，我們獲得了關於複雜網路在間歇性控制下的一系列重要結果，包含（1）國際上首次提出了非周期間歇性控制策略的概念，並研究了在非周期間歇性控制策略下的網路同步判據；（2）研究了在非周期間歇性控制下網路的非線性耦合函式為一般的變數不可分離的情況，推廣了以前的變數可分離非線性耦合函式的情形；（3）討論了時滯對於非周期間歇性控制的影響，建立了與時滯無關的判據（大時滯）和與時滯有關的判據（小時滯），並且對於小時滯的情況，國際上首次提出了間歇性控制下的自適應演化規則，並對其有效性進行了嚴格的證明，而該演化規則也包含了無時滯的情形；（4）對於定義在複數域上的複雜網路系統，我們也討論了其在非周期間歇性控制下的同步問題；其它問題還包括網路的分群同步、擬同步、時滯-擬同步等。本項目的研究成果對於探討非周期間歇性控制、時滯、耦合函式等因素對網路同步的影響建立了理論基礎。在本項目的資助下，項目負責人也取得了一定的研究成果，包括已經發表SCI期刊論文6篇（其中IEEE Trans. 論文3篇，SCI一區論文2篇，SCI二區論文1篇，SCI三區論文3篇），EI國際/國內會議論文6篇，本項目負責人均為第一作者，另有2篇SCI文章已接受；人才培養方面：培養碩士生9人，其中3人為國家獎學金獲得者。