×

节点动力学参数对复杂动态网络拓扑识别的影响。 (英语) Zbl 1281.93036号

摘要:本文旨在研究具有可变节点动力学参数和固定内部耦合矩阵的复杂动态网络的拓扑识别问题。特别是,通过将统一混沌系统用作节点动力学,本文进一步探讨了连续变化的节点动力学参数对具有不同耦合强度的复杂动力学网络拓扑识别的影响。结果表明,对于足够小或足够大的耦合强度,拓扑识别性能不受节点参数变化的影响。具体地说,对于足够小的耦合强度,无论节点参数如何变化,都可以完全识别拓扑结构,而对于足够大的耦合强度来说,连接(连接的存在与否)无法成功识别。此外,对于某些耦合强度,随着节点动力学参数的增加,拓扑识别从完全不可识别到部分或事件完全可识别。因此,基于同步的拓扑识别依赖于节点动力学。即使对于相同的节点动力学模型,不同的参数也会对识别结果产生显著影响。此外,对于由定义节点动力学的混沌振子组成的网络,较小的耦合强度有助于拓扑识别。更广泛的结论是,投影同步而不是完全同步是网络拓扑识别的障碍。本文的发现将有助于我们理解识别复杂网络拓扑的条件。

MSC公司:

93B30型 系统标识
2006年第34天 常微分方程解的同步
93立方厘米 由常微分方程控制的控制/观测系统

软件:

IOTA公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Newman,M.E.J.:复杂网络的结构和功能。SIAM第45版,167-256(2003)·Zbl 1029.68010号 ·doi:10.137/S003614450342480
[2] Newman,M.,Barabási,A.L.,Watts,D.J.:网络的结构和动力学。新泽西州普林斯顿大学出版社(2006)·Zbl 1362.00042号
[3] Boccaletia,S.、Latorab,V.、Morenod,Y.、Chavezf,M.、Hwanga,D.-U.:复杂网络:结构和动力学。物理学。代表424175-308(2006)·Zbl 1371.82002号 ·doi:10.1016/j.physrep.2005.10.009
[4] Wang,P.,Lü,J.,Ogorzalek,M.J.:遗传网络中前馈回路的全局相对参数敏感性。神经计算78(1),155-165(2012)·doi:10.1016/j.neucom.2011.05.034
[5] Lü,J.,Yu,X.,Chen,G.,Cheng,D.:表征小世界动态网络的同步性。IEEE传输。电路系统。I 51(4),787-796(2004)·Zbl 1374.34220号 ·doi:10.10109/TCSI.2004.823672
[6] 吕,J.,陈,G.:时变复杂动态网络模型及其控制同步准则。IEEE Trans。自动化。控制50(6),841-846(2005)·Zbl 1365.93406号 ·doi:10.1109/TAC.2005.849233
[7] Yu,D.,Righero,M.,Kocarev,L.:网络拓扑估计。物理学。修订稿。97, 188701 (2006) ·doi:10.1103/PhysRevLett.97.188701
[8] 周,J.,卢,J.A.,吕,J.:不确定复杂动态网络的自适应同步。IEEE Trans。自动化。控制5l(4),652-656(2006)·Zbl 1366.93544号 ·doi:10.1109/TAC.2006.872760
[9] Zhou,J.,Lu,J.A.:加权复杂动力网络的拓扑识别。《物理学A》386(1),48l-491(2007)·doi:10.1016/j.physa.2007.07.050
[10] Wu,X.:具有时变耦合延迟的加权一般复杂动态网络的基于同步的拓扑识别。《物理学A》387997-l008(2008)·doi:10.1016/j.physa.2007.10.30
[11] Chen,L.,Lu,J.A.,Tse,C.:同步:网络拓扑识别的障碍。IEEE传输。电路系统。II 56(4),310-314(2009)·doi:10.1109/TCSII.2009.2015381
[12] Zhao,J.,Li,Q.,Lu,J.A.,Jiang,Z.:复杂动力网络的拓扑识别。混沌20,023119(2010)·兹比尔1311.93022 ·doi:10.1063/1.3421947年
[13] Lu,J.,Lü,J..,Liu,H.,Chen,J.:复杂动力网络结构识别的新进展。J.系统。科学。复杂。763-69(2010)(中文)
[14] Timme,M.:从响应动力学揭示网络连接性。物理学。修订稿。98, 224101 (2007) ·doi:10.1103/PhysRevLett.98.224101
[15] Yu,D.,Parlitz,U.:将网络驱动到稳定状态揭示了其合作架构。欧罗普提斯。莱特。81, 48007 (2008) ·doi:10.1209/0295-5075/81/48007
[16] Zhou,J.,Yu,W.,Li,X.,Small,M.,Lu,J.A.:通过钉扎机制识别耦合FitzHugh-Nagumo神经生物学网络的拓扑。IEEE传输。神经网络。20(10), 1679-1684 (2009) ·doi:10.1109/TNN.2009.2029102
[17] Liu,H.,Lu,J.A.,Lü,J.,Hill,D.J.:具有时滞的不确定一般复杂动力网络的结构识别。Automatica 45(8),1799-1807(2009)·Zbl 1185.93031号 ·doi:10.1016/j.automatica.2009.03.022
[18] Guo,W.,Chen,S.,Sun,W.:具有非延迟和延迟耦合的复杂网络的拓扑识别。物理学。莱特。A 373(41),3724-3729(2009)·Zbl 1232.05218号 ·doi:10.1016/j.physleta.2009.08.054
[19] Liu,H.,Lu,J.A.,Zhang,Q.:一个新的超混沌系统的投影滞后同步和不确定参数识别。非线性动力学。62, 427-435 (2010) ·Zbl 1211.93062号 ·doi:10.1007/s11071-010-9729-z
[20] Ren,J.,Wang,W.,Li,B.,Lai,Y.C.:耦合振子网络中的噪声桥接动态相关性和拓扑。物理学。修订稿。104, 058701 (2010) ·doi:10.1103/PhysRevLett.104.058701
[21] Yu,D.:通过稳态控制估计复杂动态网络的拓扑:一般性和局限性。Automatica 462035-2040(2010)·Zbl 1205.93085号 ·doi:10.1016/j.automatica.2010.08.010
[22] Liu,H.:复杂动态网络的同步和拓扑结构识别。武汉大学出版社,武汉(2010)
[23] Wu,Z.,Fu,X.,Chen,G.:监测增长动态网络的拓扑结构。国际期刊修订版。物理学。C 21(8),105l-1063(2010)·Zbl 1202.93042号 ·doi:10.1142/S012918311001666X
[24] Sun,F.,Peng,H.,Xiao,J.,Yang,Y.:通过分析同步网络的瞬态过程来识别其拓扑结构。非线性动力学。67(2), 1457-1466 (2012) ·doi:10.1007/s11071-011-0081-8
[25] Wu,X.,Zhou,C.,Chen,G.,Lu,J.A.:检测具有随机扰动的复杂网络的拓扑。混沌21,043129(2011)·Zbl 1317.62075号 ·数字对象标识代码:10.1063/1.3664396
[26] Katerina,H.S.,Milan,P.,Martin,V.,Joydep,B.:基于时间序列分析中信息理论方法的因果关系检测。物理学。代表441,1-46(2007)·doi:10.1016/j.physrep.2006.12.004
[27] Hempel,S.、Koseska,A.、Kurths,J.、Nikoloski,Z.:从短时间序列推断定向网络的内部成分对齐。物理学。修订稿。107, 054101 (2011) ·doi:10.1103/PhysRevLett.107.054101
[28] Yu,W.、Chen,G.、Cao,J.、Lü,J.和Parlitz,U.:从时间序列中识别动力系统的参数。物理学。版本E 75(6),067201(2007)·doi:10.1103/PhysRevE.75.067201
[29] Yu,D.,Liu,F.:标量时间序列的动力学参数识别。混沌180430108(2008)·Zbl 1309.37078号 ·数字对象标识代码:10.1063/1.2998550
[30] Tang,L.,Lu,J.A.,Lü,J.,Yu,X.:复杂动力网络中同步区域的分岔分析。国际分岔杂志。《混沌》22(11),1250282(2012)·Zbl 1258.34083号 ·doi:10.1142/S0218127412502823
[31] Li,C.,Sun,W.,Kurths,J.:两个耦合复杂网络之间的同步。物理学。版本E 76,046204(2007)·doi:10.1103/PhysRevE.76.046204
[32] Wu,X.,Zheng,W.X.,周,J.:复杂动力网络之间的广义外部同步。《混沌》19,013109(2009)·Zbl 1311.34119号 ·数字对象标识代码:10.1063/1.3072787
[33] Pecora,L.M.,Carroll,T.L.:同步耦合系统的主稳定性函数。物理学。修订稿。80, 2109-2112 (1998) ·doi:10.1103/PhysRevLett.80.2109
[34] Lü,J.,Chen,G.,Cheng,D.,Celikovsky,S.:弥合Lorenz体系和Chen体系之间的差距。国际法学分会。《混沌》12,2917-2926(2002)·Zbl 1043.37026号 ·doi:10.1142/S021812740200631X
[35] 吕,J.,陈,G.:创造了一个新的混沌吸引子。国际法学分会。混沌12(3),659-661(2002)·Zbl 1063.34510号 ·doi:10.1142/S0218127402004620
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。