复杂网络系统的混沌动态行为分析

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混沌轨迹是存在于确定性的非线性动力系统中的一种伪随机行为。近年来,混沌和混沌的反控制是非线性系统理论研究的热点问题。由于混沌广泛存在与一些非经典的场合,因此研究混沌动力学和混沌系统的反控制非常有意义。尤其是在保密通信领域,由于传统加密算法存在的一些问题,混沌系统在保密通信领域应用前景广阔。另外,混沌系统在客观世界的广泛存在,研究混沌系统让我们更加深刻的了解某些复杂系统的复杂行为。正如混沌系统的广泛存在,复杂网络也广泛用于刻画现实世界的真实网络,如人际关系网络,互联网,电网等。然而在网络环境下的混沌反控制问题没有被研究,本文针对复杂网络下的混沌反控制进行了探讨。由于混沌现象对于人脑的记忆和联想功能有着重要意义,所以本文也研究了Hopfield神经网络的混沌现象。本文的主要工作如下:研究了通过状态反馈实现复杂网络的反混沌控制问题,得到了反馈增益的充分必要条件。保证最大的Lyapunov指数大于零,同时满足耗散的条件。研究了通过脉冲控制实现复杂网络的反混沌控制问题,得到了脉冲区间和脉冲强度应满足的条件,得到的结果适用于离散和连续的复杂网络。发现了新的Hopfield神经网络的吸引子,并且给出了严格的证明,证明了拓扑马蹄的存在,研究了通过参数合成混沌吸引子的问题。提出了多混沌的概念,并且给出了两个例子具体的阐述多混沌现象。系统初值不同时,混沌吸引子位于不同的不变子集。
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