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提升牵制同步速度:具有高反馈增益的低度节点

物理与社会 2015-11-09 v1 系统与控制 适应与自组织系统

摘要

控制复杂网络在科学和工程中至关重要。尽管近期在提高可控性和同步强度方面做出了努力,但鲜少有人关注牵制同步速度(牵制控制中的收敛速率)以及相应的牵制节点选择。为了解决这个问题,我们提出了一个限制控制成本的假设,然后构建了一个与牵制可控性速度相关的线性矩阵不等式。通过求解该不等式,我们获得了所有节点的牵制可控性速度和最优控制强度(牵制控制中的反馈增益)。有趣的是,一些低度节点能够实现大的反馈增益,这表明它们在控制系统上具有高影响力。此外,当选择具有高反馈增益的节点作为牵制节点时,真实系统的控制速度相较于传统的大度和大介数选择得到了显著提升。因此,所提出的方法提供了一种研究牵制可控性速度的新途径,并能启发针对大规模系统的其他有效启发式牵制节点选择方法。

关键词

引用

@article{arxiv.1511.02012,
  title  = {Enhancing speed of pinning synchronizability: low-degree nodes with high feedback gains},
  author = {Ming-Yang Zhou and Zhao Zhuo and Hao Liao and Zhong-Qian Fu and Shi-Min Cai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1511.02012},
  year   = {2015}
}

备注

23 pages, 5 figures. To be accepted by Scientific Reports