隨機通信受限下網路同步與一致問題研究

《隨機通信受限下網路同步與一致問題研究》是依託哈爾濱工業大學，由唐漾擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：隨機通信受限下網路同步與一致問題研究
• 依託單位：哈爾濱工業大學
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：唐漾

項目摘要

網路同步和多智慧型體系統一致是近年來複雜系統領域裡的一個熱點問題。本項目旨在用隨機過程、控制理論、圖論以及矩陣分析等方法研究複雜動態網路的同步和多智慧型體系統的一致問題。首先，通過使用期望不變的貝努利隨機變數、期望時變的貝努利隨機變數和馬爾科夫鏈等描述網路中普遍存在的隨機各種通信限制 (通信時滯、自反饋時滯、感測器飽和、狀態依賴噪聲、丟包等)，建立隨機通信受限下的網路和多智慧型系統模型; 其次，套用控制理論、隨機微分方程、圖論、Razumikhin方法研究一種或多種隨機發生事件下的網路同步和一致問題，刻畫隨機發生事件對於網路同步和一致的影響; 在前兩者研究基礎之上，採用進化計算方法研究隨機通信受限下的網路牽制問題，同時以期將結果套用到神經元網路同步。本項目研究將有助於更好地理解現實複雜系統中同步和控制的內在機理，為複雜網路同步、多智慧型體的協同控制設計提供理論依據和方法上的指導。

結題摘要

網路環境下的同步和一致問題是一個數學、統計、控制和計算方法等領域的一個交叉學科。本項目旨在用隨機過程、控制理論、圖論以及矩陣分析等方法研究複雜動態網路的同步和多智慧型體系統的一致問題。首先，通過使用期望不變的貝努利隨機變數和馬爾科夫鏈等描述網路中普遍存在的隨機各種通信限制 (通信時滯、自反饋時滯、狀態依賴噪聲、丟包等)，建立隨機通信受限下的網路和多智慧型系統模型; 其次，套用控制理論、隨機微分方程、圖論等方法研究一種或多種隨機發生事件下的網路同步和一致問題，刻畫隨機發生事件對於網路同步和一致的影響; 在前兩者研究基礎之上，採用進化計算方法研究隨機通信受限下的網路牽制問題，同時將結果套用到神經元網路同步的理論研究中。 本項目的研究成果在Nature子刊、IEEE彙刊、IFAC彙刊、美國物理學會會刊發表論文近20篇(包括10餘篇IEEE彙刊長文)，較好的完成了預期目標。項目的執行，從一定意義上促使人們對於網路化環境下的複雜網路同步以及一致問題有更深入的理解。