基于事件的非周期间歇牵制控制线性复杂网络的同步分析

本文将事件激发和非周期间歇牵制控制进行有机结合,分析了一般线性复杂网络的全局同步问题.通过设计事件激发条件和受控节点选择规则,使受牵制控制节点集在满足一定条件下实现更新,从而不仅极大提高网络实现同步的效率,而且避免现有研究中受控节点集随机选取导致保守性.构造简单的Lyapunov函数,应用稳定性理论和微分不等式,经过严格的数学理论分析得到了使该网络达到渐近指数同步的充分条件,同时也证明了受牵制节点集不可能在有限时间内进行无限次快速切换.     

基于复杂网络的软件测度研究

随着软件系统规模的增大,软件各组成元素之间的交互日益复杂,导致软件开发经常处于不稳定状态,软件质量问题逐步突出．借鉴复杂网络的发展成 果,将软件结构描述为加权有向图,使用节点重要度定义了出度系数,以此来查找和判断软件结构中缺陷概率比较高的类,并利用无标度网络的缺陷发生特性来研究软件结构的缺陷分布．实例结果表明：该度量方法对查找软件缺陷类是有效的,有利于在软件开发初期就发现缺陷,提高软件开发质量．     

复杂网络的固定时间混合外部同步

本文研究了两个复杂动态网络间的固定时间混合外部同步问题.基于固定时间稳定性理论,采用合适的控制器,实现了两个复杂网络之间的固定时间混合外部同步.最后,通过数值模拟验证了该控制方法的有效性和可行性.     

基于复杂网络的城市公交网络研究综述

近年来,基于复杂网络理论的城市公交网络研究得到了人们的广泛关注,相关的研究成果有助于深入理解城市公交网络的运行机理,并为这类网络的设计、优化与控制提供帮助.首先介绍了城市公交网络的研究背景、城市公交系统的网络描述和相关的网络概念.然后从网络的静态特性分析、演化生成建模、行为研究和应用研究等方面对国内外的研究现状进行了总结和分析.最后,总结并讨论了当前基于复杂网络的城市公交网络的研究状况与发展机遇.     

具有随机扰动和混合时滞的两层异质网络的同步研究

在现实生活中,很多复杂的系统不是由单个网络来表示,而是由一组相互依赖的网络系统来表示的.本文研究了具有随机扰动和混合时滞的两层异质网络的对应节点的同步控制问题.基于随机微分时滞方程的LaSalle不变原理和Lyapunov稳定性理论,采用牵制控制方法,对部分节点实施控制,给出了实现同步的充分条件.为了降低反馈控制的增益,结合自适应控制的方法,进一步弱化了两层异质网络实现同步的条件.最后,通过数值仿真,验证了理论结果的有效性.     

复杂网络方法在东亚地区夏季极端降水研究中的应用

利用1971-2007年东亚地区夏季（6-8月）逐日格点降水资料,借助事件同步法建立格点之间的非线性相关,构建了极端降水复杂网络,从复杂网络的角度研究了东亚地区极端降水的区域性特征,并利用复杂网络中的关联强度和关联方向信息,从极端降水时、空记忆性的角度构建了预测模型。复杂网络结构特征量表明:北部陆地地区的夏季极端降水空间同步性好,而沿海地区的夏季极端降水空间同步性差。不同地区的格点与周围格点的关联空间范围不一样,沿海地区格点之间远距离连接少,关联空间范围小,北部陆地地区格点之间远距离连接多,关联空间范围较大。极端降水预测模拟结果显示沿海地区的预测准确率一般高于北部陆地地区,其原因是该地区极端降水强度大、降水密集度高且空间格点的平均连接距离小、直接关联性强。研究表明,从时、空记忆的角度构建的预测模型对东亚地区的极端降水具有一定的预测能力,在极端降水研究中存在一定的潜在应用价值。      

基于复杂网络模型的沙尘天气空间交互影响研究-以雅鲁藏布江中游为例

沙尘天气是雅鲁藏布江中游最主要的灾害,然而对该地区沙尘物质的传输过程及影响范围并不明确。利用2017-2020年冬春季（10月—次年4月）雅鲁藏布江中游的15个气象站逐小时最低能见度数据,采用转移熵方法构建区域沙尘传输矩阵,基于复杂网络理论分析沙尘天气的空间传输及交互影响特征。结果表明,1）雅鲁藏布江中游沙尘天气系统是一个稳健性网络,站点之间的沙尘天气互相影响,说明沙尘可以跨区域输送。2）申扎、南木林和尼木处于沙尘天气空间关联网络的核心,说明这三个地区是研究区的主要沙尘分布区;拉萨和墨竹工卡沙尘天气受其他站点影响程度最小。3）研究区沙尘天气影响时间短。沙尘持续时间以1小时为主,说明以局地起沙为主;3小时持续时间次之,说明个站点之间相互传输;6小时持续时间最少,说明沙尘不能长时间输送。综上所述,雅鲁藏布江中游沙尘天气即有局地供应,又有区域传输,各站点之间相互影响,形成复杂的空间交互网络。因此,为了减少研究区沙尘灾害的影响,应该立足于全面协调协作进行治理。     

粤东复杂地形上空的大气湍流强度及扩散参数

在具有复杂下垫面的粤东梅州市采用追踪平衡球的双经纬仪观测和美制ＧＩＬＬ三轴风速仪观测，分别测定了该地区拉格朗日系统和欧拉系统的湍流脉动量。然后用不同参照系的泰勒公式，分别计算出大气的水平和垂直的湍流强度及扩散参数，并与ＰＧ法之计算值和ＢＮＬ实验结果比较，发现距地面１００ｍ以上高空在各类稳定度层结条件下大气扩散参数均比ＰＧ值和ＢＮＬ值偏大。     

分布式传感器网络系统的网络预测控制

本文针对分布式传感器网络系统的Fornasini-Marchesini （FM）状态空间模型,对系统的预测控制器设计问题进行研究.特别是针对所考虑的二维FM传感器网络系统,提出了一种新的网络预测控制方案来补偿通信时滞.首先,根据李雅普诺夫稳定性理论,给出了二维系统保持稳定的充分条件;然后利用稳定性条件,提出了一种新的预测控制器设计策略并保证系统的控制性能;最后,通过一个数值实例验证了所设计控制器的有效性.     

分数阶ＰＩＤ控制在网络控制系统中的应用

分数阶ＰＩＤ控制器较传统整数阶ＰＩＤ控制器增加了２个可调参数,使得其控制器的设计更加灵活,控制性能更加优良．针对网络控制系统（ＮＣＳ）中的时延以及数据包丢失问题,提出对系统采用分数阶ＰＩＤ控制方法进行补偿,利用ＭＡＴＬＡＢ／ＴｒｕｅＴｉｍｅ仿真工具箱对ＮＣＳ进行仿真研究．仿真实验结果表明,采用分数阶ＰＩＤ控制方法可以对时延以及数据包丢失问题进行有效的补偿,且控制效果明显优于整数阶ＰＩＤ方法．     

多智能体系统分布式事件触发控制综述

随着人工智能以及通信技术的发展,减少通信资源及计算资源的浪费,延长宽带和硬件的使用寿命成为了一个关键的问题.事件触发控制,即当某一变量超过给定阈值时,系统才进行采样,控制器才进行更新,有效地节约了线上通信及计算资源.本文首先分析了连续时间和离散时间下的事件触发控制,讨论了自触发控制、基于边的事件触发控制、动态事件触发控制以及异步事件触发控制的主要思想.其次,分别从一致性、优化以及博弈方面阐述了事件触发的广泛应用.同时,给出了两种常见的稳定性分析方法和两种排除系统中可能存在的Zeno行为的论证方法.最后对本文进行了总结,指出了当前事件触发工作的不足之处并对未来的研究做出展望.     

基于变压器反馈的平坦噪声系数超宽带CMOS低噪声放大器

在系统中集成超宽带（UWB）收发机芯片用于支持室内定位正成为移动通信终端技术发展的一个重要趋势.在超宽带收发机中,低噪声放大器（LNA）是一个核心功能模块.超宽带的全频段（3.1~10.6 GHz）覆盖要求给低噪声放大器的设计带来了巨大挑战,尤其是需要在宽带匹配及在带内维持平坦的噪声系数的情况下.传统的低噪声放大器架构应用在超宽带设计时,噪声、增益和输入匹配之间存在较明显的性能折中关系,因此无法达到良好的综合性能指标要求.本文采用基于变压器反馈的输入匹配的第一级架构和多功能第二级输出驱动结构,实现了平坦的噪声系数和高增益等性能.基于TSMC 65 nm工艺设计的电路仿真结果表明,该低噪声放大器在3.1~10.6 GHz全频段内,可实现输入匹配S₁₁<-10 dB,增益>17 dB,噪声系数2.71±0.28 dB,1-dB压缩点-17.5 dBm等指标,电路整体功耗为32.8 mW.因此,综合性能Ⅰ（FoM-Ⅰ）和综合性能Ⅱ（FoM-Ⅱ）分别可达2.32和0.41.     

台风暴雨落区研究综述

台风暴雨最重要的两个因素是雨强和降雨分布,后者即为暴雨的落区。影响台风暴雨落区的因子主要有3个：1）台风涡旋内部结构;2）台风周围环境大气影响;3）台风下垫面强迫作用。本文对这3类因子的作用和影响作了总结。台风暴雨可分为台风环流内的暴雨和台风环流之外的暴雨两大类。本文把台风环流内的暴雨概括为5个落区,包括眼壁暴雨、螺旋雨带暴雨、小涡暴雨、倒槽暴雨、切变暴雨。把台风环流之外的暴雨分为台前飑线暴雨、远距离暴雨和变性下游效应暴雨。地形可能会改变两类暴雨的强度和落区。本文对每一个落区的暴雨特点和形成机理作了总结,对台风暴雨业务预报有一定的参考价值。     

基于网络理论的供应链研究综述

21世纪是复杂性与网络化的世纪.面对纷繁复杂的现象,人类借助网络理论分析工具对诸多现象给出解释,同时设计有效的控制方案对复杂系统进行优化与管理.在现实中,供应链就是这一范例.由于大多数供应链具有一定的网络结构,那么从网络理论的角度出发,研究供应网络中存在的各类问题将会更加贴近现实.本文通过梳理前人的成果,对相关研究的发展情况进行分析和总结.同时,给出了供应链网络值得探讨的一些问题,为进一步研究奠定了基础.     

集值系统的辨识、控制及应用

本文总结了近年来关于集值系统的研究工作:在辨识方面,从不同的系统结构、不同的噪声情况和不同的集值情形等方面进行了深入的研究,针对性地提出了参数解耦、比例满秩输入设计、联合可辨识、经验分布函数、递推投影辨识等有效的辨识方法,得到了一系列重要结果;在适应控制方面,都实现了一类集值增益系统的适应跟踪控制;在同步控制方面,提出了双时间尺度同步算法和递推投影同步算法,实现了二值量测下的多个体同步控制;在应用方面,分别将集值辨识应用到复杂疾病建模和雷达目标识别问题中,构造了新的、更为有效的统计验证方法,在低信噪比下将识别率提高了10%.