两类典型的多个体系统的一致性研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fanshuyige
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多个体系统无处不在,它是一种被广泛应用的建模方式。多个体系统可用于模拟并研究自然界中动物群体行为,比如鸟群的飞行、鱼群的游动等;也可应用于人类社会中一些复杂现象的建模与调控,比如股票交易市场的调控、无人飞行器的编队控制等。过去的十年里,多个体系统的一致性研究受到了各学科各领域的广泛关注。   本文研究了两类典型的多个体系统的一致性问题,分别为切换拓扑情形下带有时滞的离散时间二阶多个体系统的一致性,以及布尔多个体系统的聚类一致性,得到了这两类多个体系统的一致性判定准则,并对这两类多个体系统的一致性行为进行了仿真模拟,从而验证了所得判定准则的有效性。   本文的主要贡献如下:   1.研究了一类切换拓扑情形下带有时滞的离散时间二阶多个体系统的一致性。切换拓扑与时滞为多个体系统一致性研究的两个关键因素,每个因素均难以分析,而将两者综合起来,考虑切换拓扑情形下带有时滞的多个体系统一致性的研究更是甚少。本文通过研究一般随机矩阵无穷乘积的收敛性,得到了一类切换拓扑情形下带有时滞的离散时间二阶多个体系统的一致性判定准则。   2.研究了一类布尔多个体系统的聚类一致性。相对于一致性,聚类一致性概念更为广泛。而作为一类特殊的多个体系统,布尔多个体系统可以用来对一些涉及两态行为的实际复杂系统进行建模。本文将多个体系统聚类一致性扩展到布尔多个体系统聚类一致性,利用图论和布尔矩阵分析理论,给出了固定拓扑与切换拓扑情形下的布尔多个体系统的聚类一致性判定准则。此外,还利用该布尔多个体系统对萤火虫群体发光节律的同步现象进行了建模。  
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