具有时变拓扑结构的复杂网络的牵制控制

研究了一类具有时变拓扑结构的线性延迟耦合的复杂网络模型,网络的内、外耦合矩阵都具有时变性,建立了一个新的混沌动力学模型,结合线性反馈控制、牵制控制等方法,运用Lyapunov稳定性理论得到了新的网络同步准则,数值仿真验证了结论的有效性。     

基于变结构控制的时滞复杂网络的同步研究

基于变结构控制研究了一类耦合时滞网络的同步问题.设计的控制器能够保证动态网络从任意初始状态出发都能达到滑模面.利用系统的左特征向量函数设计切换面,使得同步滑动模态保持稳定.利用到达条件设计控制器,使得网络状态能够在有限时间内到达切换面.最后针对实例进行仿真,仿真结果说明了所设计控制器的有效性.     

在线社会网络分析与网络牵制控制

介绍上海交通大学复杂网络与控制研究室近两年在在线社会网络分析和网络牵制控制方面的研究工作.     

复杂网络的线性广义同步

基于Lyapunov 稳定性理论,研究了两个复杂网络的线性广义同步(LGS)问题．通过构造控制器实现了两个参数不确定时滞复杂网络的LGS,给定驱动网络以及线性映射,可以构造响应网络来实现LGS．结果可用于指导能源供求网络、金融网络等的平衡发展．以企业家激励网络及企业经济增长要素网络进行数值仿真,参数不确定也可实现两个网络的LGS, 从而在一种和谐同步发展的状态下,能更好的实现企业经济的稳步发展．当企业家激励网络参数未知时,可构造响应网络来实现LGS, 一方面可对该网络进行同步控制,达到预期的效果; 另一方面可对参数进行辨识, 确定网络结构．     

复杂网络的同步与复杂多个体系统的一致性

简要的回顾过去10年课题组在复杂网络的同步与复杂多个体系统的一致性研究方面的主要进展,同时展望该领域将来发展的趋势与挑战.     

复杂网络输出同步及稳定性分析

针对现实复杂网络系统的状态经常难以观测,甚至观测不到,而有时仅部分状态能达到同步就能满足需要的情况,讨论了复杂网络输出同步问题.首先提出了复杂网络的输出同步概念,然后考虑了输出矩阵为奇异和非奇异的两种情况下的稳定性问题,给出了输出达到同步的几个充分条件.最后给出算例表明了在不满足状态同步的情况下,可实现复杂网络系统输出同步.     

复杂动力网络的数学模型与同步准则

许多自然和人造的网络都属于复杂网络,它们具有复杂的招朴结构和大量的节点.人们提出了许多数学模型来描述各种各样的复杂网络,探讨复杂网络的动力和集群行为.简要地回顾几个典型的复杂动力网络模型.基于提出的时变复杂动力网络模型,给出了几个基本的网络同步准则.最后给出了一个简单的例子加以说明.     

束流输运网络中多目标的分区耦合牵制控制

分别构造了具有小世界和无标度拓扑结构的束流输运网络,为了实现网络多目标同步控制的目的,把束流输运网络按照需要分成多局域网络,采用多局域网络的全局耦合分局域控制方法,实现了分区局域网络中各自所需的多目标(不动点和周期态等)的稳定控制.该方法可以拓广应用于其他复杂网络的多目标控制.     

Newman-Watts型小世界电机网络混沌行为的牵制控制

小世界永磁同步电机(PMSM)网络的耦合强度和连接概率参数值处于某些范围时,会出现混沌行为,这将严重危及电机网络传动系统的稳定运行。因此,如何控制PMSM网络中的混沌行为成为保持其稳定性的关键问题。首先给出了NewmanWatts型小世界PMSM网络的牵制控制模型,然后通过Lyapunov稳定性理论证明了受控系统的稳定性,并得到牵制控制器参数的选择条件,最后利用数值仿真方法验证该牵制控制方法的正确性。     

复杂网络的同步和拓扑结构的识别

简要介绍中国在复杂网络同步和拓扑结构识别方面的研究进展,特别是课题组在这些方面的工作.     

基于复杂网络的指挥控制信息协同模型研究

网络化作战的时代特征迫切需要新的仿真模型和评价方法,以预测信息优势对作战效果的影响。在描述网络化指挥控制活动特点的基础之上,从复杂网络角度出发建立起指挥控制信息协同模型,并就不同规则演化下的网络特征变化进行了定量分析,从而为评估信息协同对作战效果的影响提供了新的研究思路和方法。     

基于复杂网络的指挥控制级联失效模型研究

复杂网络中由微小扰动触发的级联失效故障会导致系统大面积崩溃的灾难性后果,对其进行理论建模是研究复杂网络级联失效的基础和关键.在分析指挥控制级联失效机理的基础上,建立起指挥控制级联失效模型,并就不同条件下指挥控制的级联失效特征变化进行了定量分析,验证了模型的科学性和有效性,从而为研究级联失效对指挥控制的影响提供了新的研究思路和方法.     

延时耦合复杂动力网络的全局混沌同步

利用Lyapunov稳定性理论,结合线性矩阵不等式方法,给出了具有耦合延时的复杂动力网络全局指数同步的时滞无关和时滞相关的若干条件.同时以Duffing混沌系统为例,应用时滞相关条件,得到了保证同步状态全局指数稳定的时滞上界,并与已有结论作比较,验证了结论的保守性有所减弱.数值仿真结果也说明理论分析的正确性.     

基于加权路由策略的复杂网络拥塞控制研究

复杂网络的最短路由策略易导致网络吞吐量低,流量分布不均,在关键节点处产生拥塞.本文提出一种基于加权路由策略的拥塞控制机制,用节点的介数作为节点边的权重,将网络变成加权网络,数据包按加权网络最短路径路由.介数的计算采用基于区域中心节点近似估算法,降低了介数计算的复杂度.仿真结果表明,加权路由策略能有效避开拥塞程度严重的节点,克服了介数较大节点成为网络传输瓶颈的问题,显著改善了网络的拥塞情况,提高了网络的吞吐量和传输能力.     

不确定复杂网络的广义矩阵投影同步

基于Lyapunov稳定性理论,研究了不确定复杂网络的广义矩阵投影同步,每个网络的拓扑结构不恒等且维数也不同。在节点参数未知的情况下,通过设计自适应控制器实现了两个不同的变时滞复杂网络的广义矩阵投影同步,未知参数可以辨识。此外,对于未知的驱动网络及给定的广义矩阵,构造了实现广义矩阵投影同步的响应网络,不仅可以对该驱动网络进行同步控制达到预期效果,而且能对未知参数进行辨识确定网络结构。最后数值仿真验证了方法的有效性和可行性。     

一类复杂动态网络的鲁棒H∞同步

针对一类由Lur'e系统组成的复杂动态网络,研究其鲁棒H∞同步问题,其中每个子系统所受的干扰为一个能量有界函数.基于Lyapunov稳定性理论,给出了使网络达到同步并能满足给定的H∞性能指标的同步判据,即一组LMIs有解,且所设计的控制器的参数可由LMIs的解给出.仿真中以蔡氏振荡器组成的复杂网络为例,验证了所提方法的...     

基于同步核的BPMN模型融合

流程融合有利于优化企业内部流程、促进企业间的有效合作.然而,现有流程融合技术在流程行为不变性保持以及融合过程自动化方面存在不足,而且未见BPMN模型的融合方法.为解决上述问题,本文提出了一种基于同步核的任务依赖关系建模机制,给出了流程的BPMN模型与同步核模型之间的相互转换方法,实现了相应的原型系统,最终基于同步核的融合实现了BPMN模型的融合.     

基于复杂网络的战争复杂体系建模研究进展

战争复杂体系建模的关键是对体系组分间基于网络的耦合交互关系进行描述,复杂网络理论为战争复杂体系建模研究带来新的推动力。分析了复杂网络适用于体系建模的特点,归纳总结了体系复杂网络建模的两种一般性方法。从体系复杂网络建模所涉及的体系的网络化描述、体系复杂网络建模算法规则、基于复杂网络的体系测度与评价以及复杂网络与ABM相结合的研究4个方面详细论述了当前的研究进展情况,分别指出了存在的主要问题,并对下一步的研究趋势进行了预测分析,为基于复杂网络的战争复杂体系建模的进一步研究提供支持。     

基于复杂网络的禽流感病毒传播

基于复杂网络理论,研究了禽流感病毒的传播机制.根据实证数据分析,建立了一个禽流感病毒传播的小世界网络模型.通过对病毒传播中个体的接触程度、传染概率、潜伏期等因素研究,分析了现在对禽流感病毒预防措施的有效性.最后,通过对世界卫生组织公布的各地禽流感病毒爆发的数据进行统计,说明了用小世界网络模型模拟禽流感病毒传播的可行性.     

基于复杂网络的软件稳定性

软件行业的不断发展壮大,使得软件质量问题日益突出,复杂网络给软件系统的深入研究带来了崭新的视角。选取真实软件系统为研究对象,用复杂网络作为工具构建软件系统的复杂网络模型,证实了软件系统的复杂网络特性;同时依据软件测试结果,分析了单元测试阶段的测试代码覆盖率。结合复杂网络参数及测试代码覆盖率定义了测试优先度,提出了测试优先策略,对于提高软件稳定性给出新的见解。实例结果表明:该优先策略对于提高测试覆盖率,对及时查找出软件缺陷类是有效的,有利于软件测试效率的提高。