离散种群竞争模型的混沌控制与T-S模糊系统设计

本文探讨了基于T-S模糊系统的离散双种群竞争模型中的混沌控制。混沌控制在生物学领域有着广泛的应用，特别是在描述种群动态时，它能够模拟复杂多变的系统行为。研究者 Chunling Chang、Baoyan Zhu、Kening Da 和 Jinbao Wan 合作，将混沌理论与模糊逻辑相结合，旨在设计一种有效的控制策略来解决双种群间的竞争问题。 T-S模糊系统是一种灵活的建模工具，它能够处理不确定性和模糊性，这对于描述自然界中种群数量随时间变化的非线性关系非常适用。在这个模型中，作者首先构建了一个T-S模糊系统来描述双种群的竞争关系，通过模糊规则和变量的隶属函数来表达种群之间的相互作用。 为了实现混沌系统的稳定性，文中引入了线性矩阵不等式（LMIs）作为控制设计的基础，这是一种数学工具，常用于保证系统的稳定性和性能。作者提出了一个并行分布式补偿（PDC）模糊控制器的设计，这个控制器是针对模型本身设计的，无需人工调整参数，可以根据不同的参数自适应地生成不同的控制器，这提高了控制策略的灵活性和实用性。 通过这种混沌控制和T-S模糊系统的结合，研究人员不仅解决了双种群竞争模型的控制问题，还拓展了对种群竞争模型的研究深度，展示了模糊控制理论如何与实际生物系统的复杂行为相协调。这样的研究对于理解生态系统的动态平衡、预测种群演化趋势以及可能的干预策略具有重要的理论价值和实际应用潜力。