多重时滞生化反应系统的MD-Leaping算法

针对多重时滞生化反应系统, 提出MD-Leaping模拟算法, 该算法能快速有效地刻画封闭系统中生化反应的进程和结果. 相较于D-Leaping算法, 针对单时滞反应建立以反应序列为主体的四元结构体, 该算法通过对多重时滞反应系统建立以不同时滞时间为主体的四元结构体, 使得在每一个跳跃时间步长内可以同时模拟多个生化反应, 提高了模拟速度. 该算法拓展D-Leaping算法, 并首次解决多重时滞生化反应系统的加速模拟问题. 通过对2个具体生化反应系统的模拟表明, 该算法可以广泛地应用于多重时滞生化反应系统, 并且与已有的多重时滞系统非跳跃方法(multi-delay stochastic simulation algorithm, MDSSA)相比, 其运行效率有显著提高.     

一类带有时滞和阶段结构的竞争系统的动力学分析

研究一类具有时滞的两种群的竞争系统且其中一种群带有阶段结构的数学模型.得到了该系统的持续性及正平衡点的局部、全局稳定的条件,并且讨论了阶段结构和时滞对该系统的影响.结果表明,在特定的条件下时滞能导致稳定的平衡点转变为不稳定的平衡点.     

一类双线性不确定时滞系统的鲁棒控制

双线性系统是最接近线性系统的一类非线性系统,时滞现象和不确定性是实际系统中最常见的现象.而对时滞系统和对不确定系统的研究一直是控制界研究的热点问题.研究了一类既有状态时滞,又有控制时滞的多时滞不确定双线性系统,通过构造Lyapunov泛函,讨论该Lyapunov泛函沿着该双线性系统的导数,给出了这类系统时滞无关鲁棒镇定的条件.利用Lyapunov和Riccati方程的解,构造了线性鲁棒状态反馈控制器.     

状态空间时滞系统稳定性检验的二维方法

由于时滞系统的特征根有无限多个,所以检验时滞系统的稳定性是困难的.为解决这一问题,本文提出用二维方法检验时滞系统的稳定性.对给定时滞系统的特征多项式,根据时滞构造适当阶次的二维s＿z混合多项式,则该二维s＿z混合多项式的稳定性可确保该时滞系统为稳定的.本文提出二维Routh＿Schur检验用于二维s＿z混合多项式的稳定性的代数检验.应用举例说明了本文所提方法的可行性.     

不确定非仿射非线性时滞系统的神经网络自适应控制

针对一类不确定非仿射非线性时滞系统,提出了一种神经网络的自适应控制器.利用隐函数定理、泰勒展开式和中值定理,把非仿射非线性时滞系统转化为仿射非线性时滞系统,同时利用神经网络可逼近任意非线性函数的能力,结合误差滤波理论及Young不等式处理时滞项.根据Lyapunov理论,在一定的条件下,给出了系统稳定的充分条件,并给予证明.该控制器保证了跟踪误差收敛,从而说明了该控制器的有效性.     

具有脉冲和时滞合作系统的正周期解存在性

利用重合度理论和一些分析技巧,研究一类具有脉冲和时滞的合作系统,得到该系统存在正周期解的结果.结果表明,具有脉冲和时滞的合作系统,在满足一定的充分条件,该系统至少存在一个正周期解.     

具有饱和执行器的随机中立型系统的均方指数稳定性

讨论具有饱和执行器的混合时滞随机中立型系统的均方指数稳定性.在考虑了时变时滞依赖和分布时滞效应的系统状态中融入具有Markov跳变的随机中立系统,针对此类系统设计了一个无记忆饱和状态的反馈控制,构造合适的Lyapunov-Krasovskii函数,由时滞分割法得到系统的最大时滞上界,采用线性矩阵不等式方法,推导出系统均方指数稳定的充分条件并进一步得到较小保守性.数值例子说明该方法的有效性.     

一类具有时滞的微分代数系统解的数值算法实现

本文主要针对一类具有离散时滞的微分代数系统进行研究.一方面将求解离散时滞微分系统的DDE23算法思想运用到所考虑的具有时滞的微分代数系统中,给出了求解该系统的Matlab程序代码;另一方面将该微分代数系统在一定条件下转换为具有离散时滞的微分系统,从而直接利用DDE23进行了求解,最后通过实例进行数值试验,试验结果表明这些数值算法对求解延迟微分代数系统是十分有效的.     

变时滞反馈控制的混合中立型随机延迟微分方程的稳定性

研究了变时滞反馈控制的具有时变延迟的高度非线性混合中立型随机微分方程(NSDDE)的稳定性.通过Lyapunov函数方法研究了该随机系统LP的渐近稳定性和H∞稳定性.对比已有的科研成果,该研究的主要贡献是将反馈控制函数和系统本身的时滞从常时滞推广到变时滞.最后,用一个例子来证明结论的有效性.     

随机时滞微分方程的数值算法实现

主要研究了一类随机时滞微分方程数值模拟的算法及实现问题.在一类常见的随机时滞微分系统中,对系统的确定项采用四阶Rounge-Kutta法进行离散,对系统的随机项应用Milsteins方法进行离散,并对时滞项采用等比例估算其数值,运用Mathematica系统编写程序,实现此类随机时滞系统的数值模拟.最后将该程序应用于某...