随机扰动下时滞复杂网络的同步与结构识别

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人类社会的日益网络化使得复杂网络近年来被广泛的研究,而复杂动力网络的同步与拓扑识别问题是复杂网络科学研究中的一个热点.考虑到复杂网络的普遍性和一般性,本文以带有随机扰动的时滞复杂网络为研究对象,依据李雅普诺夫稳定性理论,矩阵理论,伊藤公式等,对复杂网络的同步及未知参数的识别问题展开了研究.主要研究内容和创新点包括:  (1)针对具有噪声的一般时滞复杂动力网络,研究了它的局部自适应H无穷一致性问题,其中网络包含未知但有界的非线性耦合函数,节点和耦合项都具有变时滞.采用自适应控制方法,提出了局部自适应H无穷一致充分条件,这些条件不仅可以保证受噪声扰动的网络获得鲁棒渐近一致而且可以让网络达到一个给定的鲁棒H无穷水平.  (2)对含有未知拓扑参数的随机扰动下时滞复杂网络,提出了参数识别的充分条件.通过自适应反馈控制方法对带随机扰动的时滞耦合复杂动力网络进行同步控制,设置合理简单的控制器和控制法则,使网络达到均方同步,并在同步的过程中实现拓扑结构识别.  (3)探讨了一类带随机扰动的时滞加权复杂网络的有限时间同步问题,在设计合适的网络控制器条件下,验证了具有相同结构的两个网络能够在有限时间内实现渐进同步,提出的有限时间同步准则有效地避免了复杂动态网络只能在无穷时刻实现同步的问题.  (4)通过数值模拟和实例验证了所提出的方法的可行性和有效性.
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