改进的时变时滞广义递归神经网络稳定性分析

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"该文研究了具有时变时滞的广义递归神经网络的稳定性问题,提出了一种改进的稳定性判据。通过利用新的Lyapunov-Krasovskii函数和线性矩阵不等式(LMI)方法,为这类神经网络建立了全局渐近稳定的充分条件。与现有文献相比,新标准更不保守,且通过实例验证了其有效性。" 在神经网络领域,递归神经网络(Recurrent Neural Networks, RNN)是一种能够处理序列数据的模型,因为它们具有循环结构,可以捕获时间序列中的长期依赖关系。然而,当RNN中存在时变时滞时,其稳定性和性能会受到显著影响。时滞可能源于神经元的物理响应时间或网络中信息传播的延迟,这可能导致网络的不稳定行为。 本文关注的是具有时变时滞的广义递归神经网络的稳定性分析。通常,神经网络的稳定性分析需要对激活函数的特性,如可微性和单调性,以及时滞的性质进行严格的假设。然而,该研究没有做出这些假设,这使得分析更具普遍性和适用性。作者采用了新的Lyapunov-Krasovskii函数,这是一种常用的工具,用于证明系统的稳定性。Lyapunov函数用于度量系统的能量或状态的稳定性,而Krasovskii方法扩展了这一概念,特别适用于处理时滞系统。 通过引入新的Lyapunov-Krasovskii函数,研究者开发了一种基于线性矩阵不等式(LMI)的方法。LMI是一种强大的优化工具,可以有效地求解非线性系统的稳定性条件。这种方法允许将复杂的稳定性问题转化为一组线性不等式,从而简化了分析过程。利用LMI,研究者成功地为RNN建立了全局渐近稳定的充分条件,这意味着网络的状态最终会收敛到一个固定的平衡点,且不会出现振荡或发散。 值得注意的是,论文指出所提出的稳定性结果比现有文献中的一些已知结果更少保守。这意味着在相同的条件下,该文的稳定性标准可能会涵盖更广泛的情况,对于实际应用来说更具吸引力。为了进一步证明这一点,作者提供了一个示例,通过实际计算验证了新标准的有效性。 总结起来,这篇论文为具有时变时滞的广义递归神经网络提供了一种新的、更为灵活的稳定性分析方法,这对于理解和设计复杂动态环境中的RNN系统具有重要意义。这种方法的使用可以拓宽神经网络理论的应用范围,并为未来的研究提供新的思路。