复杂动态网络

摘要： 本文主要研究脉冲复杂网络的固定时间聚类同步问题。首先根据网络的耦合和聚类表达特性,提出一类具有脉冲效应的耦合网络模型。其次,通过设计纯幂律控制策略,利用脉冲系统的固定时间稳定性理论,得到脉冲复杂网络的固定时间聚类同步准则,并有效估计出同步的停息时间。最后通过提供相应的数值实例来验证控制策略和所提同步条件的有效性。

摘要： 提出复杂动态网络中隐私数据的双重加密方法研究.根据复杂动态网络的特点,建立复杂动态网络模型作为数据加密方法设计的基础.针对常见网络攻击类型,生成隐私数据库.数据库选择符合双重加密要求的动态密钥.最后,完成对隐私数据的整体加密.仿真实验结果表明,所提方法使得图像数据的相邻像素相关系数分别降低了0.31和0.12,大大降低了相邻像素的相关性.

摘要： 为研究马尔可夫复杂系统的同步控制问题,根据李雅普诺夫稳定性定理和线性矩阵不等式方法,构造了一种新的增广闭环泛函,这种泛函同时考虑当前采样与上一采样的状态信息。从而获得了马尔可夫复杂系统更低保守性的稳定性判据,还给出了一个数据采样控制器的设计方法。最后,建立了数值与仿真实例,仿真结果证明了本文所提出的方法较其他方法的优越性明显。

摘要： 本文研究复杂网络动力学模型的无向网络牵制控制的优化选点及节点组重要性排序问题.根据牵制控制的同步准则,网络的牵制控制同步取决于网络的Laplacian删后矩阵的最小特征值.因此,通过合理选择受控节点集得到一个较大的Laplacian删后矩阵最小特征值,是牵制控制优化选点问题的核心所在.基于Laplacian删后矩阵最小特征值的图谱性质,本文提出了多个受控节点选取的递归迭代算法,该算法适用于任意类型的网络.通过BA无标度网络、NW小世界网络及一些实际网络中的仿真实验表明:该算法在控制节点数较少时,能有效找到最优受控节点集.最后讨论了在复杂网络牵制控制背景下节点组重要性排序问题,提出节点组的重要性排序与受控节点的数目有关.

摘要： 针对两个复杂动态网络,在节点异维且耦合强度未知的情况下,研究了它们的广义外同步控制问题.与现有的研究文献相比较,涉及的驱动响应网络均不需要满足通常的耗散条件.在两个网络对应节点具有相似动态行为的条件下,着重两个网络间的连接强度之间的误差估计,并基于Lyapunov稳定性方法设计了自适应广义外同步控制器.最后通过数值仿真验证了方法的有效性.

摘要： 文中对近年来复杂动态网络可控性及可观性的研究成果进行综述.第一部分主要分析复杂动态网络可控性.首先,讨论系统状态可控性、系统结构可控性;然后,从图论的角度出发,基于系统可控性理论,讨论复杂动态网络结构可控性、复杂动态网络牵制可控性、节点动力学及网络拓扑结构对于复杂动态网络结构可控性的影响;最后,从代数的角度出发,讨论复杂动态网络状态可控性.第二部分主要讨论复杂动态网络可观性.首先,讨论线性复杂动态网络可观性;然后,讨论非线性复杂动态网络可观性.第三部分给出总结及未来展望.

摘要： 本文利用自适应控制的方法,研究了复杂动态网络有限时间同步控制问题.针对网络的耦合权重己知和耦合权重未知两种情况,分别设计了相应的自适应控制器和参数自适应律.利用有限时间稳定性定理和Lyapunov稳定性理论,证明了复杂动态网络的误差动态系统是有限时间稳定的,并给出了同步过渡时间上界的估计.最后,利用数值算例验证了本文结论的有效性.

摘要： 带有多重时变时滞的复杂动态网络同步研究得到广泛关注.基于非周期量化间歇控制策略,讨论一类带有时变时滞耦合动态复杂网络的指数同步问题.通过构造适当的时间依赖Lyapunov函数,经过严格理论分析,得到保证该动态网络实现指数同步的若干充分条件.通过数值模拟验证了所得理论结果的有效性和正确性.

摘要： 本文主要讨论了有向复杂动态网络的牵制脉冲同步的稳定性问题,应用脉冲控制理论,得到了复杂动态网络的简单而又一般的同步判据.进一步地将所获得的结果应用到由CNN和Hodgkin-Huxley神经元振子为动力节点所构成的小世界网络,数值模拟表明了所获理论结果的正确性和控制方法的有效性.

摘要： 公开了一种用于向经由局部固定路由器连接到形成移动网络的移动访问路由器的移动节点提供全局连接性的技术。根据这一技术，移动节点(1000-1)可以获得经由局部固定路由器(1100-1)所连接的访问路由器(移动访问路由器1200-1)的全局地址。例如，通过使用移动节点，执行嵌入了特殊标记的绑定更新消息的传输和特殊分组的传输。接收到从移动节点发送的所述消息和分组的移动访问路由器识别出移动节点不知道移动访问路由器的主全局地址，并向移动节点报告其自己的主全局地址。

摘要： 公开了一种用于向经由局部固定路由器连接到形成移动网络的移动访问路由器的移动结点提供全局连接性的技术。根据这一技术，移动结点(1000－1)可以获得经由局部固定路由器(1100－1)所连接的访问路由器(移动访问路由器1200－1)的全局地址。例如，通过使用移动结点，执行嵌入了特殊标记的绑定更新消息的传输和特殊分组的传输。接收到从移动结点发送的所述消息和分组的移动访问路由器识别出移动结点不知道移动访问路由器的主全局地址，并向移动结点报告其自己的主全局地址。

摘要： 公开一种用于确保移动网络中的动态路由操作以及确保关于其中的误差校验的处理的技术。根据该技术，当接收到来自移动路由器的绑定更新时，归属代理(1000)对绑定应答设置相对短的生存期值。在这个短的时间周期内，移动路由器可以向归属代理发送路由更新消息。这样，例如，归属代理可以检查绑定更新中描述的前缀信息与将由路由更新消息引入的路由之间的一致性。本发明支持两种不同的模式——在绑定更新中描述前缀和不描述前缀的模式。

摘要： 本发明属于复杂动态网络技术领域，公开了一种含有向时变拓扑的二阶复杂动态网络同步控制方法，给出了在该种拓扑下，实现复杂网络状态同步的一个充分条件。合作有向生成树拓扑是一种时变拓扑，该拓扑允许网络中的节点在任何时刻都不连通，只需要网络拓扑所对应的拉普拉斯矩阵在一个周期T内的积分包含有向生成树。整个网络中不需要中央处理器，网络中各节点只需要与邻居交流自身的状态信息，即可实现所有节点状态最终均同步于根节点状态，是一种分布式的控制器。本发明为含时变有向拓扑的复杂动态网络上的二阶系统的同步应用奠定了理论基础，扩大了其应用范围。

摘要： 本发明公开一种多层复杂动态网络的状态估计方法，包括以下步骤：(1)建立各层节点数量不同，节点类型不同，层间节点非一一对应多层动态网络的数学模型；(2)建立与多层动态网络具有相同的拓扑结构和节点动力学的状态观测器网络；(3)建立状态观测器网络与多层动态网络的误差动力学；所述误差为多层动态网络的节点状态与状态观测器网络节点状态的差值；(4)根据误差动力学的渐进稳定性，设计状态观测器网络的控制参数；(5)获得多层动态网络的状态估计值。本发明实现了对各层节点数量不同、节点类型不同，层间节点非一一对应的多层动态网络的状态估计，实现的状态观测器网络的节点状态与原多层动态网络的节点状态之间的误差可在1.5秒之内收敛至零并保持稳定。

摘要： 本发明属于智能控制技术领域，公开了一种基于事件驱动的时变耦合复杂动态网络同步方法，合作有向生成树拓扑，给出了实现时变复杂动态网络指数同步的一个充分条件以及一个严格正的事件驱动间隔时间的一个下界，从而排除了Zeno行为。合作有向生成树拓扑允许网络中的节点在任意时刻都不连通，仅仅需要网络拓扑的Laplacian矩阵在一个周期T内的积分包含一个有向生成树，从而使得网络通信对于网络拓扑的要求降低了。本发明为时变耦合复杂动态网络同步应用奠定了理论基础，扩大了其应用范围；减少了网络节点间的通信量，节省了网络带宽，节约了通信成本。

摘要： 本发明涉及基于复杂动态网络的控制系统诊断方法，包括以下步骤：A.建立控制系统的网络模型；B.控制系统中各元件将当前的运行状态及时传输至远程系统，根据各元件的实时运行状态确定各监测元件的在各状态下运行的概率；C.根据运行概率判断是否存在故障隐患；D.对隐形故障进行维修、更换。采用本发明的技术方案，可以有效对元件故障进行评估和预防，从而防止故障发生，并且降低成本。

摘要： 本发明属于网络化系统控制技术领域，尤其是一种基于无线网络的微电网复杂动态网络控制的方法，针对无线网络控制的微电网具有较大局限性的问题，现提出以下方案，包括如下步骤，先建立无线网络通信条件下的微电网复杂动态网络模型；再建立无线网络通信模型；最后通过微电网复杂动态网络模型和无线网络通信模型得出微网的分布式控制方案。本发明基于复杂动态网络设计研究微网中分布式协调控制算法，减小网络不确定性对微网系统的影响，提高微网系统的协调优化控制的性能，不仅对复杂动态网络的研究的深入和控制理论的丰富具有重要的学术意义，同时还对于推进复杂动态网络在分布式发电中的应用，促进新能源的发展具有十分显著的现实价值。

摘要： 本发明公开了一种多层复杂动态网络的拓扑辨识方法，包括如下步骤：动力学建模：建立被辨识网络的状态方程；辨识器设计：根据被辨识网络的节点状态信息，设计自适应辨识器；构建响应端网络：建立含有自适应辨识器的响应端网络的状态方程；构建状态误差网络：将驱动端网络和响应端网络的状态方程做差获得误差动态网络方程，并验证误差动态网络方程的渐进稳定性；构建更新律：根据状态误差网络方程推导获得拓扑更新律及自适应反馈参数更新律，响应端网络与驱动端网络同步；拓扑辨识：通过响应端网络辨识被辨识网络的拓扑结构。根据上述技术方案的拓扑辨识方法，可以稳定准确地辨识出多层复杂动态网络的拓扑结构，便于对现实复杂网络的研究。

摘要： 本发明公开一种多层复杂动态网络的状态估计方法，包括以下步骤：(1)建立各层节点数量不同，节点类型不同，层间节点非一一对应多层动态网络的数学模型；(2)建立与多层动态网络具有相同的拓扑结构和节点动力学的状态观测器网络；(3)建立状态观测器网络与多层动态网络的误差动力学；所述误差为多层动态网络的节点状态与状态观测器网络节点状态的差值；(4)根据误差动力学的渐进稳定性，设计状态观测器网络的控制参数；(5)获得多层动态网络的状态估计值。本发明实现了对各层节点数量不同、节点类型不同，层间节点非一一对应的多层动态网络的状态估计，实现的状态观测器网络的节点状态与原多层动态网络的节点状态之间的误差可在1.5秒之内收敛至零并保持稳定。