一类混沌系统全局指数吸引集的新结果及应用

研究了一类新混沌系统的全局指数吸引集与全局指数同步的问题.首先,根据全局指数吸引集的定义及李雅普诺夫稳定性理论,在没有任何存在性的假设下,对于系统所给参数构造了广义正定、径向无界的李雅普诺夫函数簇,给出了新混沌系统的全局指数吸引集和正向不变集的新估计.其次,对于两个混沌系统,采用线性反馈同步方法给出了两个混沌系统全局指数同步的充分性代数判据.最后,通过数值仿真给出了系统的同步误差图,结果表明此方法是可行有效的.     

非线性脉冲微分系统的实际稳定性

运用李雅普诺夫直接方法研究了脉冲微分系统及其摄动系统关于两个测度的实际稳定性。     

牵制控制下含不确定耦合机制的超图同步

超图同步是网络科学目前的热点研究问题。然而,含不确定耦合机制的超图同步研究还未见报道。为此,本文首先提出牵制控制下含不确定耦合超图的一般框架,并通过矩阵的同时块对角化技术降低误差系统的维数,为计算李雅普诺夫指数提供便利,导出含不确定耦合超图实现同步的必要条件;其次,借助李雅普诺夫稳定性理论,给出含不确定耦合超图实现同步的充分条件;最后,利用数值模拟验证理论结果的正确性。     

一个新混沌系统及混沌同步的研究

提出一种新混沌系统,研究其系统的基本动力学行为,给出相图、功率谱以及李雅普诺夫指数图,基于李雅普诺夫指数谱和全局分岔图分析了系统参数对新系统的影响,最后设计自激活控制函数与非线性反馈控制器对新混沌系统实现混沌自同步控制,并进行理论证明与数值仿真证实控制方法的有效性．     

利用二次分解——集结法研究离散大系统的稳定性

本文分别用标量李雅普诺夫函数和向量李雅普诺夫函数利用二次分解——集结法,给出了由差分方程所描述的离散大系统的全局一致渐近稳定的三个充分条件,还用标量李雅普诺夫函数给出了大系统全局指数稳定的一个充分条件。     

基于Lyapunov指数的空中交通态势识别

为客观评价空中交通复杂性,探讨飞机态势与空中交通复杂性的关系,提出了一种基于飞机对时序距离的李雅普诺夫指数算法,并用该算法得到的飞机对时序距离的李雅普诺夫指数,判别飞机对之间的可预测程度。通过分析不同飞机对时序距离的李雅普诺夫指数,可以发现李雅普诺夫指数与空中交通态势之间的关系;结果表明,可预测程度可以作为识别空中交通态势以及衡量空中交通复杂性的依据。     

CHARACTERIZING FROZEN RANDOM PATTERN MODES OF COUPLED MAP LATTICE

为了描述耦合映象格子（CML）的冻结化随机图案模式,定义和计算了与格点位置相关的李雅普诺夫指数谱,并和由雅可比矩阵乘积计算的李雅普诺夫指数谱做了比较。对格点扰动传播过程的研究表明,这种李雅普诺夫指数谱能很好地描述耦合映象格子在随机化冻结图案模式下的时空动力学行为。     

一个新恒Lyapunov指数谱混沌系统的同步研究

利用控制理论、稳定性理论,对一个新的恒李雅普诺夫指数谱混沌系统的同步问题进行了研究,构造了两种同步方案,并证明了方案的正确性.最后的数值仿真,成功地利用该方案实现了混沌系统的同步,表明了所得方法的有效性和实用性.     

概周期驱动的二维分段线性范式系统的奇异非混沌吸引子

利用相轨迹图、最大李雅普诺夫指数、有理逼近等方法,探讨概周期驱动的二维分段线性范式系统是否存在奇异非混沌吸引子;通过改变控制参数,观察系统的相轨迹图中是否出现分形现象;通过计算最大李雅普诺夫指数,得到奇异非混沌吸引子;通过对比有理逼近图与相轨迹图,验证奇异非混沌吸引子的存在性;通过功率谱、相敏感函数和回归图对奇异非混沌...     

多个李雅普诺夫函数方法与实际渐近稳定

利用多个李雅普诺夫函数方法得到非线性微分系统关于两个测度的实际渐近稳定。     

驱动响应系统之间的广义同步与相同步

研究了驱动响应混沌系统之间的广义同步和相同步关系。借助辅助系统方法，通过计算系统的平均旋转数，分别研究了驱动响应混沌系统之间达到广义同步和相同步时，广义同步和相同步与耦合强度的关系。结果表明，随着耦合强度的增加，广义同步总是先于相同步发生，即系统间达到广义同步所需的耦合强度小于达到相同步所需的耦合强度，这说明了广义同步弱于相同步，相同步是广义同步的一种。     

参数驱动实现两个非耦合神经元完全同步与相位同步

讨论了利用外部混沌信号或神经元膜电压实现两个初始条件不同的非耦合Hindmarsh-Rose(HR)神经元的同步问题：利用外部混沌信号调制两个相同的非耦合HR神经元的某些参数，当刺激强度达到某一阈值时最大条件Lyapunov指数(LCLE)变负，两个系统可实现完全同步；利用混沌信号调制两个存在参数差的非耦合HR神经元的输入电流，当刺激强度达到某一阈值时两个系统的最大条件Lyapunov指数都变负，两个HR神经元将实现相位同步．此项研究从实验的角度为实现非耦合神经元同步提供了可行的方法，为今后研究更加复杂的神经元系统打下了一定的理论基础．     

星状联结脉冲耦合网络的同步性

通过研究Mirollo与Strongatz提出的脉冲耦合振子模型,讨论了星状网络的同步性,并证明了除一个测度为0的集合外,网络将达到同步的结论.     

循环网络的同步性研究

探讨了2-循环网络的同步性问题.应用数论方法得到了该循环网络满足同步性的充分条件.该充分条件由长边和短边两个参数调控.当两参数值的差越小,则循环网络具有更好的同步性.此结果对局域网络、电信网络及其他分布式计算系统等应用的拓扑结构设计具有一定的意义.     

不同系统之间的同步问题

提出了通过两种不同方法来讨论不同混沌系统之间的同步问题——active控制同步法和非线性控制同步法,并且各自设计了两个不同的控制器,使得响应系统和驱动系统同步．与传统的混沌同步方法相比较,提出的这两个方法不需要计算条件Lyapunov指数,因此比较简单、有效,并以Rucklidge系统和Hadley循环系统为例加以说明．通过数值模拟证实了所提出的两种方法的有效性,而且这两个控制器对于一般的混沌系统也是适用的．     

异结构超混沌系统的完全同步与反相同步控制

基于Lyapunov稳定性理论和非线性动力学理论,构造出相应的非线性控制器,实现了三维混沌系统与四维超混沌系统之间异结构完全同步与反相同步控制,并对上述2类同步给出了严格的数学证明。以一个新型三维自治系统为例,引入状态反馈变量,构造了一个新的超混沌系统,研究了不同维数混沌系统之间的异结构完全同步与反相同步问题。最后,借助于Runge-Kutta算法进行数值仿真,通过对误差系统的误差进行分析,得到驱动系统和响应系统状态变量误差能在短时间内快速趋于零,表明理论推导的正确性和所提出方案的有效性。     

保守系统的混沌同步

发现保守系统相空间中的一个轨道囚禁区．用闭环控制方法将系统引入囚禁区并在其内实现了同步．     

神经元网络同步放电的抗扰特性

为了揭示神经元网络在噪声环境下实现可靠信息处理的内在机制,利用神经元模型对噪声环境下神经元网络同步放电的抗扰特性进行数值计算和分析.给出了定量描述神经元网络放电同步程度和抗扰特性的评价指标,并研究了放电同步程度和抗扰特性间的内在联系.数值仿真结果表明,神经元数目和耦合强度对网络的同步和抗扰特性影响较大;在一定范围内,神经元放电同步程度与抗扰特性强弱间具有近似线性的内在联系.因此,神经元网络可以利用同步放电机制抑制噪声干扰,执行可靠的信息编码与处理.     

MIMO-OFDM系统的同步算法

针对MIMO-OFDM系统中对同步要求较高的问题,提出一种MIMO-OFDM系统中的时/频同步算法,该算法与其他同步算法的关键区别在于将完备广义互补正交同步码组用作同步序列。对于完备广义互补正交码组,在各分量码不重叠的情况下,具有任何相对相移的任意码以及任意码对的自相关特性和互相关特性都是理想的,这一理想特性使得时/频同步算法简单高效。该同步算法分为4步:(1)通过信号自相关实现时域上的同步;(2)通过快速傅里叶变换(FFT)实现频域上同步;(3)使用相干检测和精确时间同步实现多径分离;(4)通过相位差分算法实现精确的频偏估计。仿真结果表明:即使在低信噪比如0dB的多径快衰落信道中,MIMO-OFDM系统也可以在时域和频域上实现精确同步,同时具有高度稳定性和可靠性。     

Liu-Liu-Liu-Liu系统的混沌同步

基于Lyapunov稳定性理论,利用非线性反馈控制原理,设计了合适的控制器,实现了具有丰富动力学行为的Liu-Liu-Liu-Liu混沌系统的自同步以及Liu-Liu-Liu-Liu与Lorenz系统间的异结构同步。并用Matlab仿真,给出了同步轨迹图和误差图,结果表明驱动系统和响应系统能够很好地达到同步,理论和仿真都验证了所设计控制器的有效性。