全局渐近稳定性:中立型Cohen-GrossbergBAM神经网络

0 下载量 33 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 317KB PDF 举报
"该论文研究了带有中立型时滞的广义Cohen-Grossberg双向联想神经网络的全局渐近稳定性。通过运用同胚理论和不等式技巧,首先探讨了这类网络唯一平衡点的存在性。接着,利用平衡点的存在结果和构建李亚普诺夫函数,分析了网络平衡解的全局渐近稳定性。结果中,对于系统有界性的假设进行了讨论。" 在神经网络领域,Cohen-Grossberg模型是一种广泛应用的神经网络模型,用于模拟生物神经系统的动态行为。双向联想神经网络(BAM)则进一步扩展了这种模型,以模拟神经元之间的相互作用和信息处理,特别是在记忆和学习过程中的复杂行为。在带有中立型时滞的情况下,神经元的激活函数不仅依赖于当前的输入,还取决于过去某一时刻的输入延迟。这使得网络的动态行为变得更加复杂,对稳定性分析提出了挑战。 本论文的核心在于研究这类具有中立型时滞的广义Cohen-Grossberg双向联想神经网络。首先,通过引入同胚理论,这是一种在拓扑学中用于描述空间之间连续且双射映射的理论,作者证明了网络存在一个唯一的平衡点。同胚理论在此处帮助建立了网络动态系统的结构特性与平衡点存在性的关系。 接下来,论文使用不等式技巧来分析网络的动态行为。这种方法通常涉及构造一系列不等式,以证明系统的状态会随着时间推移逐渐趋向于平衡点。不等式技巧在证明稳定性方面非常有效,因为它可以量化系统状态的变化并确保其收敛性。 然后,论文引入了李亚普诺夫函数的概念,这是稳定性分析中的一个关键工具。李亚普诺夫函数是一个定义在系统状态空间上的实值函数,其负定性能够保证系统状态的稳定性。通过构造合适的李亚普诺夫函数,并证明其在系统演化过程中单调递减且下界为零,作者能够证明网络的全局渐近稳定性,即所有可能的初始条件都将导致网络状态向平衡点稳定地收敛。 此外,论文还讨论了关于系统有界性的假设,这是保证网络稳定性的重要条件。通常,如果神经元的激活函数和权值是有界的,那么网络的行为也将受到限制,从而有利于稳定性的分析。 这篇论文提供了深入的理论分析,为理解和控制带有中立型时滞的广义Cohen-Grossberg双向联想神经网络的动态行为提供了坚实的基础。这对于设计更稳定的神经网络模型,以及在实际应用中优化学习和记忆性能具有重要意义。