驱动-响应网络全局同步:应对输入非线性

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"这篇文章是关于复杂动态网络全局同步的研究,特别是在存在输入非线性的情况下。研究者使用分散和可变结构控制技术设计了一种控制律,确保驱动器-响应网络实现全局指数同步。该方法适用于具有非线性动力学特性的网络节点,通过混沌网络作为示例验证了控制策略的有效性。文章发表在《物理学杂志A-数学和理论》上,作者包括Rong Li、Zhisheng Duan和Guanrong Chen。" 本文深入探讨了复杂动态网络的全局同步问题,特别是针对那些包含输入非线性的网络。网络同步是现代复杂系统研究中的一个重要课题,尤其是在控制理论和网络科学领域。在这种网络中,通常由一个或多个驱动网络作用于响应网络,目标是使两个网络的状态随着时间推移趋于一致。 作者采用了分散和可变结构控制技术,这是一种创新的方法,旨在克服由于输入非线性引起的同步难题。这种方法的优点在于它不需要全局信息,每个节点只需要本地信息就能进行控制决策,这使得它在实际应用中更具可行性。控制律的设计是关键,因为它确保了即使在网络中存在非线性输入时,驱动器和响应网络也能实现全局指数同步。指数同步意味着两个网络状态之间的差异将以指数速度减小到零,这是一种强同步形式。 为了验证所提控制策略的有效性,研究者选择混沌网络作为示例。混沌网络是一种表现出复杂、不可预测行为的动态系统,它们在许多自然和工程系统中都能找到,如气象、电路和生物系统。通过在混沌网络上应用提出的控制律,研究者能够展示其在实际复杂场景下的工作性能,从而证明了这种方法的通用性和实用性。 这项研究为理解和处理具有非线性特性的复杂网络同步问题提供了新的见解和工具。其结果不仅对理论研究有重要意义,而且对工程应用,如通信网络、电力系统和生物网络的控制等方面也有潜在的应用价值。通过进一步的研究和优化,这种控制策略可能为解决实际系统中的同步问题提供新的解决方案。