变时滞与分布时滞模糊细胞神经网络的全局指数稳定性分析

0 下载量 61 浏览量 更新于2024-08-23 收藏 1.35MB PDF 举报
"混合时滞模糊细胞神经网络的指数稳定性研究 (2010年)" 这篇论文主要探讨了混合时滞模糊细胞神经网络(FCNNs)的全局指数稳定性问题。模糊细胞神经网络是一种结合了模糊逻辑和神经网络的复杂系统,常用于模式识别、数据分类和复杂系统的建模。论文中,作者利用Lyapunov函数和M-矩阵理论这两个数学工具来分析网络的稳定性。 Lyapunov函数是稳定性分析中的核心工具,它能够描述系统状态随时间变化的趋势。当Lyapunov函数在系统演化过程中始终保持非增,且在平衡点处达到最小值时,可以证明该系统是稳定的。在FCNNs中,Lyapunov函数被用来构造一个能量模型,通过分析其动态行为来研究网络的稳定性。 M-矩阵理论则是线性代数的一个分支,它涉及到一类特殊的矩阵,其所有非对角线元素都是非正的,而主对角线元素是正的。这种矩阵具有许多有用的性质,例如逆矩阵也是M-矩阵,这在处理延迟问题时非常有用。在FCNNs中,M-矩阵可以帮助分析网络中延迟项的影响,因为延迟往往会导致系统不稳定。 论文中,作者考虑了两种类型的时滞:变时滞和分布时滞。变时滞是指时滞的大小会随时间变化,而分布时滞则涉及到系统的输入或状态依赖于过去的一段时间,而非单个固定的时间点。这两种时滞在实际应用中很常见,但它们增加了分析网络稳定性的复杂性。 通过结合Lyapunov函数和M-矩阵理论,作者提出了确保FCNNs全局指数稳定性的新条件。指数稳定性意味着网络的状态不仅会收敛到平衡点,而且收敛速度是指数级的,这是稳定性分析中最强的形式之一。这些新条件简化了判断网络稳定性的过程,使得在实际应用中更容易评估和控制网络的行为。 这篇2010年的论文为理解和设计具有复杂时滞特性的模糊细胞神经网络提供了理论基础,对于理解和优化这类网络的性能具有重要意义。其研究结果可应用于多个领域,包括自动控制、信号处理和生物系统建模等。