幾類動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的同步與一致性研究.pdf

1、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)在現(xiàn)實(shí)世界中普遍存在，如生物代謝網(wǎng)，社會(huì)網(wǎng)絡(luò)，人工網(wǎng)絡(luò)等。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)包含很多有趣的動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象，作為最具代表性的一種典型的群體行為，復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的同步已成為當(dāng)今研究熱點(diǎn)。近年來，與復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)密切相關(guān)的多智能體系統(tǒng)引起了許多領(lǐng)域研究者們的濃厚興趣.復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)和多智能體系統(tǒng)都可以用相互耦合的多節(jié)點(diǎn)組成的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來描述，而節(jié)點(diǎn)的相互作用可使網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)出群體行為.至今，復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的同步和多智能體系統(tǒng)一致性已得到了廣泛的研究，并成為信號(hào)處理，分布式計(jì)

2、算，無人機(jī)編隊(duì)控制，機(jī)器人合作控制等工程應(yīng)用的基礎(chǔ)。因此，動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的同步和一致性研究具有重要的理論和實(shí)際意義.本文在前人工作的基礎(chǔ)上，研究了動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的同步和一致性中的幾個(gè)問題。本文的具體研究?jī)?nèi)容簡(jiǎn)要敘述如下:
　　 1.研究了具有反應(yīng)擴(kuò)散項(xiàng)的時(shí)滯隨機(jī)混沌神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的同步。利用Lyapunov-Krasovskii函數(shù)方法，驅(qū)動(dòng)-響應(yīng)原理，反饋控制方法及偏微分方程技術(shù)，提出了均方漸近同步判據(jù)和幾乎肯定同步判據(jù)。討論的系統(tǒng)模型

3、具有Dirichlet邊界條件，并利用Friedrichs不等式，得到的同步條件中保留了反應(yīng)擴(kuò)散項(xiàng)的信息。相應(yīng)的反饋控制增益可以由同步條件獲得。提供的數(shù)值算例表明了理論推導(dǎo)的合理性。
　　 2.研究了耦合時(shí)滯復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的同步問題.首先，對(duì)于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為無向圖的情況，討論了轉(zhuǎn)移概率部分未知的Markovian切換復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的同步問題。Kronecker積技術(shù)和松弛矩陣方法得以運(yùn)用。其次，對(duì)于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為有向圖的情況，討論了時(shí)滯復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的有

4、限時(shí)間同步。通過引入行和為零的特殊矩陣和Lyapunov-Krasovskii函數(shù)方法，充分的同步條件得以提出并可適用于大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。提供的數(shù)值算例驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方法的有效性。
　　 3.研究了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的聚類同步和二階有領(lǐng)導(dǎo)者多智能體系統(tǒng)的聚類（組）一致問題。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)假設(shè)為有向拓?fù)淝胰踹B通。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的性質(zhì)設(shè)計(jì)了牽制控制器。獲得了簡(jiǎn)單的判據(jù)保證了同一聚類（組）中的節(jié)點(diǎn)達(dá)到同步（一致），而不同聚類（組）中的節(jié)點(diǎn)沒有同步（一致）

5、行為.提供的數(shù)值算例驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方法的有效性.
　　 4.研究了具有非線性動(dòng)態(tài)和采樣數(shù)據(jù)信息的多智能體系統(tǒng)的分布一致性。智能體上的控制輸入只依賴于采樣時(shí)間點(diǎn)上鄰居的信息.利用輸入時(shí)滯方法將采樣信息轉(zhuǎn)換為時(shí)變時(shí)滯信息。提出了新穎的具有連續(xù)項(xiàng)和離散項(xiàng)的Lyapunov函數(shù)。通過獲得的一致性判據(jù)可以得到采樣間隔的上界的估計(jì)。當(dāng)系統(tǒng)具有線性動(dòng)態(tài)時(shí)，證明了系統(tǒng)達(dá)到分布一致的充分必要條件。提供的仿真算例驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方法的有效性。