一类具有切换拓扑和随机故障影响的集群演化模型分析

摘要

本文研究带有切换拓扑和随机故障影响的Cucker-Smale模型的集群演化特点,在切换时间间隔和故障概率满足一定约束条件下,给出系统几乎必然发生集群演化的充分条件.鉴于随机故障和拓扑切换的综合影响,Cucker-Smale模型产生了复杂的集群演化行为,其中集群收敛速度随着故障概率的增加会显著减慢.同时,我们在切换过程中并不要求每时每刻的交互图都具生成树.只需保证在有限时间段内联合图具有生成树.进一步,数值仿真结果显示,当切换时间间隔增加或故障概率较大时,系统的集群演化行为将会遭到破坏.