网络牵制控制:通过矩阵同时块对角化实现降维
系统与控制
2022-11-23 v1 系统与控制
摘要
在本文中,我们研究存在两类不同耦合时的网络牵制控制问题:(i)网络节点间的节点到节点耦合,以及(ii)从源节点到“被牵制节点”的输入到节点耦合。以往工作主要关注(i)和(ii)为同类型的情况。我们利用矩阵的同时块对角化(SBD)技术,将目标同步解的稳定性分析解耦为维度最低的子问题。有趣的是,我们得到两类不同的块:受驱块与不受驱块。受驱块的总维度等于适当定义的可控子空间的维度,而所有其余不受驱块均为标量。我们的主要结果是将稳定性问题分解为四组独立的方程,我们称之为商可控、商不可控、冗余可控和冗余不可控。我们的分析表明,被牵制节点的数量和位置会影响每组方程的数量与维度。我们还观察到,在大量复杂网络中,目标同步解的稳定性实际上仅由单个商可控块决定。
引用
@article{arxiv.2210.06410,
title = {Pinning control of networks: dimensionality reduction through simultaneous block-diagonalization of matrices},
author = {Shirin Panahi and Matteo Lodi and Marco Storace and Francesco Sorrentino},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.06410},
year = {2022}
}
备注
Accepted for Publication in Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science