统一混合变速增长网络模型及其特性转变

为了更好地反映确定性与随机性混合的真实世界的统一性、多样性和复杂性．使网络理论模型更加接近实际网络的特性，在近年来发展的统一混合网络理论框架的基础上，提出和研究了统一混合变速增长网络模型，揭示了统一混合网络模型的若干新特性，总结和比较了随着4个混合比的变化整个网络的复杂性与普适性的转变关系。     

基于超网络理论的网络中心化C~4ISR系统结构模型和分析方法

本文将一种特殊的复杂网络——超网络引入到网络中心化C~4ISR系统结构的建模中.在分析网络中心化C~4ISR系统结构的超网络特征的基础上,提出了两种基于超网络理论的网络中心化C~4ISR系统结构的建模方法,即基于"拓扑"的C~4ISR系统结构超网络模型和基于"时序"的C~4ISR系统结构超网络模型,进而提出了这两种建模方法下的C~4ISR系统结构超网络模型的应用设想,并对部分应用设想进行了仿真实验分析,提出的C~4ISR系统结构的超网络模型和应用设想对于下一步系统结构的分析和研究具有一定的参考和借鉴价值.     

网络科学的理论模型及其应用课题研究的若干进展

概述了“一院两校”网络科学联合项目组在复杂网络的理论模型及相关应用课题近年来的若干研究进展。首先，基于国际上三大经典的复杂网络模型（ER随机图，小世界模型和无标度模型），结合统一混合理论框架里3个模型（和谐统一的混合择优模型、大统一混合网络模型和统一混合变速增加长模型），提出构建、描述和评论了网络科学模型金字塔；其次，把宏观网络推进到微观网络模型（量子信息网络与纳米相干网络）；然后概述了规则网络的非局域连接模型及其相关的社区网络、属性连接的网络模型；含权科学家合作网络模型和提高网络同步能力的模型等。相关应用课题的进展包括：小世界和无标度拓扑下束流输运网络中束晕一混沌同步与控制、复杂混沌网络的多目标分区同步的控制及同步能力、多智能体网络系统、网络上的交通拥塞与路由问题、网络上的病毒传播问题、网络上的博弈问题，以及高科技企业网络等。这些进展反映和揭示了当前国内外网络科学同步发展的趋势和面临的挑战。     

航空快递网络的复杂结构特性及演化机理

随着我国社会生产和消费方式的转变,快递产业在近年来飞速发展。快递网络是快递企业运营的基础,对其发展具有重要影响。从复杂网络理论的研究视角出发,对航空快递网络的结构进行拓扑描述,并使用复杂网络统计方法展开实证分析,发现航空快递网络是一个小世界网络,其度分布形式为单标度分布,不存在明显的社区结构,表现出富人俱乐部现象和节点度的异配特性。在此基础上,构建了一个具有增长和偏好连接机制的网络模型。仿真实验结果表明,该模型重构了航空快递网络的主要结构特性,进而从理论层面上揭示了航空快递网络复杂结构特性的生成演化机理,为快递企业在实践中构建航空快递网络提供理论依据。     

基于复杂网络理论的互联网新闻媒体分析

基于网络新闻媒体之间的转载关系构建了新闻转载网络,应用复杂网络理论分别研究了其无向无权网络、无向加权网络以及有向网络的拓扑结构.研究表明新闻转载网络具有无标度、小世界以及异配连接倾向等特性,并发现网络存在核心-边缘结构.通过比较加权网络与无权网络在组织结构上的异同以及分析网络的有向性特征,表明了权值和方向对网络新闻研究的重要意义.     

复杂网络拓扑结构与演化模型研究综述(二)

近年来,复杂网络的研究正如火如荼的展开,累计了大量的研究结果。本文整理和总结了复杂网络目前在拓扑结构识别和网络演化建模方面的主要研究结果。对国内外关于复杂网络理论及其应用的研究现状进行了综述,总结了复杂网络结构特性的主要研究方法、结论,并展望将来发展方向。下篇主要介绍了复杂网络结构特性和演化模型方面的主要结论、方法等研究进展。     

三层超网络演化模型特性研究

为了揭示超网络的某些特性,提出和建立了基于小世界模型和无标度模型混合的4种三层超网络演化模型,并定义了两种层次交叉度用于表征超网络中不同层次节点之间的合作与竞争关系,数值模拟表明:层次交叉度不仅可用于分析超网络不同层次之间节点的相互合作与竞争的关系,还能描述和量化超网络的鲁棒性,研究结果从理论上进一步完善了多层次的超网络演化模型,并为应用研究打下了基础。     

互花米草克隆基株网络的随机游走特征

基于野外实地调查的数据和复杂网络理论,分别定义4种形式的节点和4种类型的边,然后构建了具有异配性的互花米草基株多重关系网络。为了研究互花米草多重关系网络的拓扑结构和动态特性,建立了具有多个陷阱节点的随机游走模型。数值仿真结果显示:在随机游走过程中,无穗株丛和无穗分株是控制节点平均吸收时间的主要因素。经分析可知,建构的互花米草基株的水平空间扩散网络模式反映了其真实生境异质性模式。此外,该模型对于分析其它种类克隆植物的异质生境格局具有借鉴意义。     

复杂网络拓扑结构与演化模型研究综述(一)

近年来,复杂网络的研究正如火如荼的展开,累积了大量的研究结果。本文整理和总结了复杂网络目前在拓扑结构识别和网络演化建模方面的主要研究结果。对国内外关于复杂网络理论及其应用的研究现状进行了综述,总结了复杂网络结构特性的主要研究方法、结论,并展望将来发展方向。分两期发表,上篇主要从系统科学的角度介绍复杂网络模型的本质特点以及其概念。     

复杂网络理论及其在中医学研究中的应用

中医学是从整体上把握疾病的变化规律的系统医学.通过回顾复杂网络的基本统计特性、介绍几种主要网络的拓扑结构模型以及基本分析方法,提出利用复杂网络理论研究中医学的基本思路.应用复杂网络对慢性病毒性乙型肝炎(乙肝)症候人群网络进行实证研究,结果发现乙肝症候人群网络具有小世界等特征.研究还显示了乙肝人群分布具有中医学证候分类的特征,为中医复杂系统研究及中医临床诊断提供一种可行的研究方法.     

混合系统状态模型与对象模型的分析研究

为充分完全的建模混合系统的特性,提出从不同角度对混合模型进行建模。在此理论基础上,对混合系统进行两种不同模型的建模:基于自动机的状态模型,以及从系统理论出发的混合系统对象模型,并建立这两种模型的形式化表达,以此表达为基础,进一步分析了这两种模型之间的相互关系,以及它们的特点和应用范围。为混合系统建模及其应用提供理论参考。最后通过一个应用实例证实两种模型的正确和有效。     

Predictive control for mechanical system with backlash based on hybrid model

The mechanical system with backlash is distinguished between a “backlash mode” and a “contact mode”. The inherent switching between the two operating modes makes the system a prime example of hybrid system. For eliminating the bad effect of backlash, a piecewise affine (PWA) model of the mechanical servo system with backlash is built. The optimal control of constrained PWA system is obtained by taking advantage of model predictive control (MPC) method, and the explicit solution of MPC in a look-up table form is figured out by combining the dynamic programming and multi-parametric quadratic programming, thereby establishing an explicit hybrid model predictive controller. Furthermore, a piecewise quadratic (PWQ) function for guaranteeing the stability of closed-loop control is found by formulating the search of PWQ function as a semi-definite programming problem. In the tracking experiments, it is demonstrated that the explicit hybrid model predictive controller has a good traction control effect on the mechanical system with backlash. The error meets the demands of real system. Further, compared to the direct on-line computation, the computation burden is reduced by the explicit solution, thereby being suitable for real-time control of system with short sampling time.     

基于混合系统理论的电动汽车能量管理策略

以单轴并联式混合动力电动汽车为研究对象,基于混合动态系统理论,利用混合输入输出自动机模型,直观的描述了混合动力系统,分析得出了多能源功率分配和工作模式切换序列的基本规律,系统的阐述了能量最优化分配和工作模式最佳切换序列的工程实现,为进一步实现性能的优化匹配和协调控制,提高整车性能奠定了一定的基础。通过与Advisor中Insight车型的仿真结果对比,验证了基于混合动态理论能量管理策略的实际效能。     

混合网络框架中混合比对同步能力的影响

通过模拟计算,分析了统一混合网络理论体系的动力学同步能力与3种混合比(dr,fd,gr)之间的关系.分析结果发现:混合比对同步能力有重要的影响,提高总混合比dr,即增加确定性择优能够增强HUHPM网络的同步能力,而随机性择优则会减弱HUHPM网络模型的同步能力;LUHPM网络中确定性混合比fd和随机混合比gr的增加,即...     

炼钢-连铸生产优化重调度方法

炼钢-连铸生产过程中存在扰动,致使很多时候生产不能按原调度计划进行,需要进行重调度.重调度时存在正在生产的炉次计划,因此重调度问题比静态调度问题更具有复杂性.将具有相同精炼重数的炼钢-连铸生产重调度问题归结为一个复杂的混合Flow Shop调度问题,考实际生产约束,以最小化最大完成时间为目标建立了重调度模型,采用了启发式规则和遗传算法相结合的优化方法求解.利用实际生产数据对重调度方法进行了验证和分析,结果显示了重调度方法的有效性.     

混合系统在Matiab环境下的建模、仿真与自动验证

针对混合系统既包含连续变量又存在离散事件的特点,给出了混合系统在Matlab环境下的建模方法、仿真过程,为克服仿真的固有局限性,文中给出自动验证原理及其实现,并以化工过程控制中的应用实例对整个过程作了介绍。     

混合系统的混合Petri网描述

混合Ｐｅｔｒｉ网可很好地描述由连续动态和离散动态相互混合相互作用而成的混合系统．本文重点讨论了用混合Ｐｅｔｒｉ网工具描述混合系统的方法,并对混合系统的运行协调性和最优控制问题进行了初步探讨．     

混合系统Petri网模型的重叠分解

考虑用混合Petri网重叠分解和扩展的方法分析混合系统。首先给出混合Petri网的一些相关定义(如有界性、可达性和活性等),并对包容原理作了详细阐述。然后介绍混合Petri网重叠分解和扩展方法,并将重叠分解方法用于混和系统Petri网络型的拓扑结构,分析Petri网的拓扑结构,确定Petri网的重叠子网。最后用一个混和Petri网的例子来阐明重叠分解和扩展的过程。这为分析大规模的混合系统提供了一个切实可行的方法,有助于对复杂混合系统的分析与控制。     

一类混合动态系统的控制综合

对由一系列传输带构成的运输系统的混合系统控制问题进行了研究，建立了基于自动机原理的传输带混合控制模型．将混合控制系统中离散事件的变换过程用真值表表示，并设计出相应的逻辑电路图以实现自动机的功能，从而实现控制综合的目的．结果表明，对此类混合系统的控制综合可以利用基于离散事件系统监督控制的方法来实现．     

一类分布参数混合系统的稳定性分析

将混合系统推广到分布参数环境下,提出分布参数混合系统的概念.基于混合系统和分布参数系统的建模方法,建立了一类分布参数混合系统的模型,并对其稳定性进行分析.运用算子半群理论以及混合系统的五元组描述法及其稳定性关系比较理论的结论,通过选择适当的映射,将分布参数混合系统的的稳定性问题转化为集中参数下混合系统稳定性问题,进而得出了一致渐近稳定的充分条件并加以证明.仿真实例验证了文中结论的正确性.