基于0 特征值的复杂网络结构可控与优化研究
2021-08-06王帅,李婷
火力与指挥控制 2021年6期
关键词:优化
王 帅,李 婷
(陆军工程大学石家庄校区装备模拟训练中心,石家庄 050003)
0 引言
现实世界中,许多复杂的系统均可用网络系统来描述,如实际的互联网、电力网络、交通网络和抽象的人际社会关系网、生态链网络等。这些网络系统,由于其网络节点众多,网络拓扑结构复杂、链路多变,因此,常将这类网络称之为复杂网络系统。随着复杂网络系统研究的深入,复杂网络结构可控性成为众多学者研究的热点。2011 年,Liu[1]率先运用自动控制理论,在Lin[2]基础上研究了网络的结构控制问题,提出了复杂网络可控性理论,基于Kalman 秩判据开展复杂网络的结构可控性分析。文献[3]针对拥有自环节点的状态可调解网络研究了其可控性,并得出该网络可控仅需一个驱动节点的结论;文献[4]采用代数研究的方法,基于图的连通性开展控制节点选取研究,并对方法作了仿真验证;文献[5]研究网络控制过程的能量代价,证明了网络控制的复杂程度与网络结构紧密相关;文献[6]区分了网络控制节点作用,通过将网络节点划分为关键点、间歇点和冗余点,描述了网络控制的不同方式;文献[7]引入了节点控制能力概念,利用添加输入或者连边的方法,给出了网络精确可控的最小驱动点集合和极小被控点集合算法,但是算法仍然较为复杂且所得不是解析解;文献[8]针对有向图,引入“支配中心性”这一新的指标,评估有向图中顶点对其他节点的控制和观测能力;文献[9]基于PBH 可控性判定提出了严格可控性理论,实现了复杂网络即最小控制输入节点的数学求解。……
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