物理学。Rev.E 85，026115（2012）-通过最小结构扰动优化复杂网络的可控性

用最小结构扰动优化复杂网络的可控性

王文旭、倪轩、赖英成和塞尔索·格雷博吉

物理学。版本E85，026115–2012年2月22日出版

摘要

使用尽可能少的外部信号驱动大型、复杂、网络化动力系统达到某种期望状态是新兴领域的一个基本问题控制复杂网络最优控制是指仅使用一个驱动信号即可完全控制此类网络的情况。我们提出了一种通过明智地扰动网络结构来优化复杂网络可控性的通用方法。对均匀和非均匀随机网络以及不同类型的实际网络，从理论上验证了微扰法的原理，并进行了数值验证。从建立链接和施加外部控制器的相对成本方面讨论了我们方法的适用性。有趣的是，除了我们的方法的实际应用外，它的实现还阐明了网络的某些结构属性与其可控性之间的复杂关系。