离散时间和不确定动态网络的同步分析

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自从小世界和无标度网络问世之后,复杂网络结构、动力学及其应用是复杂网络研究的主要内容,吸引了越来越多的注意。复杂网络已被证明是一个用来描述复杂系统的强有力的工具,其复杂性体现在节点多样性、连接多样性以及它们作为一个整体所体现的复杂性。复杂网络的同步是研究复杂网络动力学的一个热点,研究目标是研究网络的拓扑结构和节点动力学对网络同步的影响,得到网络达到同步的判据。如果网络在拓扑结构和节点动力学作用下不能达到同步,可以通过设计控制器来实现网络的同步。本文主要研究了离散时间的复杂动态网络的同步和两个不确定网络的广义外同步问题,给出了网络达到同步的判据,具体工作如下:  第2章研究了两个离散时间的相互耦合网络的同步,基于Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式,给出了网络达到同步的充分条件,用数值例子验证了我们的理论结果,表明内部同步要比外部同步更容易达到。此外,在给定相互耦合矩阵和相应节点动力学后,可以通过调整耦合强度同时实现内部同步和外部同步。  第3章研究了一类离散时间驱动-响应网络的同步,给出了一种新的理论推导,基于压缩控制理论,通过选择与τ有关的的控制器,得到了这三类同步的判定依据,最后用数值例子来验证所得到的理论结果。  第4章研究了两个不确定动态网络的广义外部同步,各个网络的耦合作用是通过非线性函数来描述,通过设计控制器使两个不确定网络达到了广义外部同步,得到了网络在有延时和无延时两种情况下的同步准则,利用数值结果来验证理论结果。第5章对全文进行了总结和展望。
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