×

通过使用一种新的自解非独立2型模糊神经网络实现不确定分数阶超混沌系统的同步及其在安全通信中的应用。 (英语) Zbl 1373.34013号

摘要:本文提出了一种利用新型自解非单二型模糊神经网络(SE-NT2FNN)实现不确定分数阶超混沌系统同步的鲁棒控制方法。提出的SE-NT2FNN用于估计系统动态中的未知函数。采用线性矩阵不等式控制方案,消除了逼近误差和外部干扰的影响。所提出的SE-NT2FNN最初只有一条规则,在所提出的简单算法的基础上增加了新的规则和隶属函数(MF),删除了不必要的规则和MF。该同步方案被应用于一个安全通信方案中。为了证明该方法的有效性,给出了三个仿真实例。将结果与其他方法进行了比较,结果表明所提出的控制方案比其他方法具有更好的性能。

MSC公司:

34A08号 分数阶常微分方程
34D06型 常微分方程解的同步
37D45号 奇异吸引子,双曲行为系统的混沌动力学
93B36型 \(H^\infty)-控制
93B52号 反馈控制
68T05型 人工智能中的学习和自适应系统
90C25型 凸面编程
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 李,C.,彭,G.:陈的分数阶系统中的混沌。混沌孤子分形22(2),443-450(2004)·Zbl 1060.37026号 ·doi:10.1016/j.chaos.2004.02.013
[2] Hegazi,A.,Matouk,A.:分数阶超混沌Chen系统的动力学行为和同步。申请。数学。莱特。24(11), 1938-1944 (2011) ·Zbl 1234.34036号 ·doi:10.1016/j.aml.2011.05.025
[3] Matouk,A.:一个新的分数阶超混沌系统的稳定性条件、超混沌和控制。物理学。莱特。A 373(25),2166-2173(2009)·Zbl 1229.34099号 ·doi:10.1016/j.physleta.2009.04.032
[4] Wang,X.-Y.,Song,J.-M.:分数阶超混沌Lorenz系统与激活反馈控制的同步。Commun公司。非线性科学。数字。模拟。14(8), 3351-3357 (2009) ·Zbl 1221.93091号 ·doi:10.1016/j.cnsns.2009.01.010
[5] Li,C.,Liao,X.,Yu,J.:分数阶混沌系统的同步。物理学。修订版E 68(6),067203(2003)·doi:10.1103/PhysRevE.68.067203
[6] Wu,G.-C.,Baleanu,D.:离散分数阶逻辑映射及其混沌。非线性动力学。75(1-2), 283-287 (2014) ·Zbl 1281.34121号 ·doi:10.1007/s11071-013-1065-7
[7] Wu,G.-C.,Baleanu,D.,Xie,H.-P.,Chen,F.-L.:基于稳定性条件的分数阶混沌映射的混沌同步。物理学。A 460,374-383(2016)·Zbl 1400.34107号 ·doi:10.1016/j.physa.2016.05.045
[8] Wu,G.-C.,Baleanu,D.:离散分数逻辑映射的混沌同步。信号。过程。102, 96-99 (2014) ·doi:10.1016/j.sigpro.2014.02.022
[9] Muthukumar,P.、Balasubramaniam,P.和Ratnavelu,K.:分数阶混沌和反向混沌系统的快速投影同步及其在使用出生日期(DOB)的仿射密码中的应用。非线性动力学。80(4), 1883-1897 (2015) ·Zbl 1345.93078号 ·doi:10.1007/s11071-014-1583-y
[10] Zhou,P.,Bai,R.:通过线性参数更新律实现分数阶混沌系统\[1<q<21\]<q<2的自适应同步。非线性动力学。80(1-2), 753-765 (2015) ·Zbl 1345.93100号 ·doi:10.1007/s11071-015-1903-x
[11] Maheri,M.,Arifin,N.M.:使用鲁棒自适应非线性控制器同步两个不同分数阶未知参数混沌系统。非线性动力学。85(2), 825-838 (2016) ·Zbl 1355.93165号
[12] Sun,W.,Wang,S.,Wang,G.,Wu,Y.:通过两个耦合网络之间的钉扎控制实现滞后同步。非线性动力学。79(4), 2659-2666 (2015) ·Zbl 1331.34114号 ·doi:10.1007/s11071-014-1838-7
[13] Padula,F.,Alcántara,S.,Vilanova,R.,Visioli,A.:分数线性系统的h∞控制。Automatica 49(7),2276-2280(2013)·Zbl 1364.93222号 ·doi:10.1016/j.automatica.2013.04.012
[14] Fadiga,L.,Farges,C.,Sabatier,J.,Santugini,[K.:{H\infty}H\]∞相称分数阶系统的输出反馈控制。摘自:《欧洲控制会议记录》,第4538-4543页(2013年)
[15] Li,J.-N.,Zhang,Y.,Pan,Y.-J.:具有多个时变时滞的随机奇异系统的均方指数稳定性和稳定性。电路系统。信号处理。34(4), 1187-1210 (2015) ·Zbl 1341.93099号 ·doi:10.1007/s00034-014-9893-3
[16] Li,J.-N.,Li,L.-S.:具有混合时滞的随机离散时间递归神经网络的均方指数稳定性。神经计算151、790-797(2015)·doi:10.1016/j.neucom.2014.10.020
[17] Li,B.,Zhang,X.:基于观测器的分数阶线性不确定控制系统的鲁棒控制。IET控制理论应用。10(14), 1724-1731 (2016) ·doi:10.1049/iet-cta.2015.0453
[18] Ibrir,S.,Bettayeb,M.:分数阶不确定系统基于观测器控制的新充分条件。自动化59216-223(2015)·Zbl 1326.93104号 ·doi:10.1016/j.automatica.2015.06.002
[19] Khamsuwan,P.,Kuntanapreeda,S.:一种线性矩阵不等式方法,用于具有一个控制输入的分数阶统一混沌系统的输出反馈控制。J.计算。非线性动力学。11(5), 051021 (2016) ·数字对象标识代码:10.1115/1.4033384
[20] Li,J.-N.,Bao,W.-D.,Li,S.-B.,Wen,C.-L.,Li.,L.-S.:具有执行器约束和随机缺失数据的离散时间混合时滞神经网络的指数同步。神经计算207700-707(2016)·doi:10.1016/j.neucom.2016.05.056
[21] Chen,L.,Wu,R.,He,Y.,Chai,Y.:具有非线性扰动的分数阶不确定线性系统的自适应滑模控制。非线性动力学。80(1-2),51-58(2015)·Zbl 1345.93086号 ·doi:10.1007/s11071-014-1850-y
[22] Zhang,R.,Yang,S.:使用自适应滑模方法实现两个不同分数阶未知参数混沌系统的鲁棒同步。非线性动力学。71(1-2), 269-278 (2013) ·doi:10.1007/s11071-012-0659-9
[23] Sopasakis,P.,Ntouskas,S.,Sarimveis,H.:离散分数阶系统的鲁棒模型预测控制。第23届地中海控制与自动化会议(MED),2015年,第384-389页。IEEE(2015)·Zbl 1326.93104号
[24] Balasubramaniam,P.、Muthukumar,P.和Ratnavelu,K.:分数阶动力系统模糊分数积分滑模控制的理论和实际应用。非线性动力学。80(1-2), 249-267 (2015) ·Zbl 1345.93071号 ·doi:10.1007/s11071-014-1865-4
[25] Li,Y.,Li,J.:基于分数阶T-S模糊模型的分数阶系统的稳定性分析。非线性动力学。78(4), 2909-2919 (2014) ·Zbl 1331.93131号 ·doi:10.1007/s11071-014-1635-3
[26] Boulkroune,A.、Bouzeriba,A.和Bouden,T.:非公度分数阶混沌系统的模糊广义投影同步。神经计算173,606-614(2015)·Zbl 1354.34090号 ·doi:10.1016/j.neucom.2015.08.003
[27] Lin,T.-C.,Kuo,C.-H.:不确定分数阶混沌系统的H无限同步:自适应模糊方法。ISA事务。50(4), 548-556 (2011) ·doi:10.1016/j.isatra.2011.06.001
[28] Pratama,M.,Lu,J.,Zhang,G.:进化型2模糊分类器。IEEE传输。模糊系统。24(3), 574-589 (2016) ·doi:10.1109/TFUZZ.2015.2463732
[29] Tavoosi,J.,Suratgar,A.A.,Menhaj,M.B.:基于自组织2型模糊RBFN的非线性系统辨识。工程应用。Artif公司。智力。54, 26-38 (2016) ·doi:10.1016/j.engappai.2016.04.006
[30] Mohammadzadeh,A.,Ghaemi,S.:一种改进的滑模方法,用于使用新的自组织层次2型模糊神经网络同步分数阶混沌/超混沌系统。神经计算191,200-213(2016)·doi:10.1016/j.neucom.2015.12.098
[31] Doctor,F.,Syue,C.-H.,Liu,Y.-X.,Shieh,J.-S.,Iqbal,R.:用于调节麻醉的多变量自组织模糊逻辑控制器的2类模糊集。申请。软计算。38, 872-889 (2016) ·doi:10.1016/j.asoc.2015.014
[32] Mendez,G.,Juarez,I.,Leduc,L.,Soto,R.,Cavazos,A.:使用混合2型模糊算法预测热轧带钢棒材的温度。国际期刊模拟。系统。科学。Technol公司。6(9),33-43(2005)·Zbl 1331.34114号
[33] Méndez,G.M.,De los Angeles Hernandez,M.:基于正交最小二乘和反向传播方法的区间2型模糊逻辑系统的混合学习。信息科学。179(13), 2146-2157 (2009) ·doi:10.1016/j.ins.2008.08
[34] MéNdez,G.M.,De Los Angeles HernáNdex,M.:区间A2-C1型-2非单形-2 Takagi-Sugeno-Kang模糊逻辑系统的混合学习机制。信息科学。220, 149-169 (2013) ·doi:10.1016/j.ins.2012.01.024
[35] Matignon,D.:分数阶微分方程的稳定性结果及其在控制处理中的应用。参见:《系统应用中的计算工程》,第2卷,第963-968页。Citeser(1996)
[36] Karnik,N.N.,Mendel,J.M.,Liang,Q.:类型2模糊逻辑系统。IEEE传输。模糊系统。7(6), 643-658 (1999) ·数字对象标识代码:10.1109/91.811231
[37] Sabatier,J.,Moze,M.,Oustaloup,A.:关于分数系统\[{H\infty}H\]∞范数计算。摘自:第44届IEEE决策与控制会议,2005年和2005年欧洲控制会议。CDC-ECC’05,第5758-5763页。IEEE(2005)·Zbl 1304.65173号
[38] Fadiga,L.,Farges,C.,Sabatier,J.,Moze,M.:关于相称分数阶系统的\[{H\infty}H\]∞范数的计算。摘自:第50届IEEE决策与控制会议和欧洲控制会议(CDC-ECC),2011年,第8231-8236页。IEEE(2011)
[39] Li,C.,Chen,A.,Ye,J.:分数阶微积分和分数阶常微分方程的数值方法。J.计算。物理学。230(9), 3352-3368 (2011) ·Zbl 1218.65070号 ·doi:10.1016/j.jcp.2011.01.030
[40] Li,C.,Wang,Y.:基于分数阶微分方程adomian分解的数值算法。计算。数学。申请。57(10), 1672-1681 (2009) ·兹比尔1186.65110 ·doi:10.1016/j.camwa.2009.03.079
[41] Cao,J.,Xu,C.:分数阶常微分方程数值解的高阶模式。J.计算。物理学。238, 154-168 (2013) ·Zbl 1286.65092号 ·doi:10.1016/j.jcp.2012.12.013
[42] Yan,Y.,Pal,K.,Ford,N.J.:求解分数阶微分方程的高阶数值方法。位数字。数学。54(2), 555-584 (2014) ·Zbl 1304.65173号 ·doi:10.1007/s10543-013-0443-3
[43] Valerio,D.:Matlab工具箱编辑器,第2.3版,2005年9月(2005年)·Zbl 1281.34121号
[44] Matouk,A.,Elsadany,A.:通过新的非线性控制技术实现分数阶超混沌Novel和Chen系统之间的同步。申请。数学。莱特。29, 30-35 (2014) ·Zbl 1315.34013号 ·doi:10.1016/j.aml.2013.10.010
[45] Aghababa,M.P.:分数阶非自治混沌(超混沌)系统的有限时间混沌控制和同步,使用分数阶非奇异终端滑模技术。非线性动力学。69(1-2), 247-261 (2012) ·Zbl 1253.93016号 ·doi:10.1007/s11071-011-0261-6
[46] Xu,B.:非线性耦合分数阶Liu系统的混沌同步与安全通信。2015年计算机与信息学国际研讨会。亚特兰蒂斯出版社(2015)·Zbl 1234.34036号
[47] Zhen,W.,Xia,H.,Ning,L.,Xiao-Na,S.:基于延迟分数阶混沌逻辑系统的图像加密。下巴。物理学。B 21(5),050506(2012)·doi:10.1088/1674-1056/21/5/050506
[48] Wu,G.-C.,Baleanu,D.,Lin,Z.-X.:基于分数混沌时间序列的图像加密技术。J.可控震源。控制22(8),2092-2099(2016)·doi:10.1177/1077546315574649
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。