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网络攻击下具有Markov切换拓扑的多智能体系统的一致性 被引量:2
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作者 高钰博 叶钊显 +2 位作者 黄帅 周霞 成军 《广西师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期168-178,共11页
本文研究非线性多智能体系统在遭受欺骗攻击或重放攻击,并且通信拓扑为Markov切换拓扑时的领导-跟随一致性问题。引入Bernoulli随机变量描述系统遭受欺骗攻击或重放攻击的随机发生。网络攻击导致多智能体系统的通讯拓扑发生随机改变,将... 本文研究非线性多智能体系统在遭受欺骗攻击或重放攻击,并且通信拓扑为Markov切换拓扑时的领导-跟随一致性问题。引入Bernoulli随机变量描述系统遭受欺骗攻击或重放攻击的随机发生。网络攻击导致多智能体系统的通讯拓扑发生随机改变,将其建模为Markov切换拓扑。基于稳定性理论、图论、矩阵理论,利用随机分析方法、Lyapunov方法、无穷小算法等,获得系统实现一致性的充分条件,并给出数值仿真实例,验证结果的正确性和方法的有效性。 展开更多
关键词 多智能体系统 欺骗攻击 重放攻击 Markov切换拓扑 领导-跟随一致性
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新非线性混沌系统动力学分析及仿真 被引量:1
2
作者 周雯静 张付臣 《复杂系统与复杂性科学》 北大核心 2025年第1期77-82,共6页
为了探索新混沌现象及其产生机制,从而便于更好地了解和应用混沌。通过混沌理论对一类新型混沌系统进行数学建模,发现它具有丰富的非线性动力学特性。利用非线性系统理论和数值仿真技术,研究了这类混沌系统的混沌吸引子及其维数、李雅... 为了探索新混沌现象及其产生机制,从而便于更好地了解和应用混沌。通过混沌理论对一类新型混沌系统进行数学建模,发现它具有丰富的非线性动力学特性。利用非线性系统理论和数值仿真技术,研究了这类混沌系统的混沌吸引子及其维数、李雅普诺夫指数、初值敏感性、耗散性、分岔图和全局吸引域等性质,丰富和发展了混沌理论。此混沌系统具有广阔的应用潜力,可以用于保护数据安全和图像加密。 展开更多
关键词 混沌系统 李雅普诺夫指数 分岔 稳定性
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一类具有疫苗接种且潜伏期传染的SVEIAR腮腺炎传染病模型 被引量:1
3
作者 蒋为平 张太雷 +1 位作者 刘宗萱 曹欢 《中山大学学报(自然科学版)(中英文)》 北大核心 2025年第2期148-159,共12页
根据已知的腮腺炎传播机制,本文运用常微分方程定性与稳定性理论,建立了一类具有疫苗接种且潜伏期传染的SVEIAR腮腺炎传染病模型,得出了模型的基本再生数.给出了平衡点的存在性并得到了当R_(0)≤1时,无病平衡点全局渐近稳定;当R_(0)>... 根据已知的腮腺炎传播机制,本文运用常微分方程定性与稳定性理论,建立了一类具有疫苗接种且潜伏期传染的SVEIAR腮腺炎传染病模型,得出了模型的基本再生数.给出了平衡点的存在性并得到了当R_(0)≤1时,无病平衡点全局渐近稳定;当R_(0)>1时,无病平衡点不稳定且地方病平衡点全局渐近稳定.选取江苏省腮腺炎患者病例数据,应用模型模拟了腮腺炎未来几年的流行趋势.敏感性分析显示,疫苗接种是影响腮腺炎的非常重要的因素.提高公众对腮腺炎的防范意识、制定有效的疫苗接种策略、加强锻炼能够提升机体素质以及免疫功能,从而预防腮腺炎的发生,进而控制腮腺炎的持续蔓延. 展开更多
关键词 SVEIAR模型 基本再生数 稳定性 数值模拟
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一类带有非线性阻尼项的磁流体动力学方程组的光滑解的整体存在性
4
作者 李林锐 洪明理 《高校应用数学学报(A辑)》 北大核心 2025年第1期68-78,共11页
此文研究了一类带有非线性阻尼项的不可压缩磁流体动力学方程组解的存在性和唯一性的定性性质,通过古典的能量方法和Sobolev紧性嵌入方法获得了解的整体存在性,利用Gagliardo-Nirenberg插值不等式和其它的一些重要不等式得到了解的正则... 此文研究了一类带有非线性阻尼项的不可压缩磁流体动力学方程组解的存在性和唯一性的定性性质,通过古典的能量方法和Sobolev紧性嵌入方法获得了解的整体存在性,利用Gagliardo-Nirenberg插值不等式和其它的一些重要不等式得到了解的正则性结果,这些结果在很大程度改善了之前相关文献的结果,揭示了磁流体运动的物理现象,为磁流体动力学的发展提供了必要的理论基础. 展开更多
关键词 磁流体动力学方程组 多孔介质 粘性流 Sobolev紧性嵌入
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奇异摄动积分边值问题中的空间对照结构
5
作者 武利猛 李素红 +1 位作者 倪明康 陆海波 《数学物理学报(A辑)》 北大核心 2025年第5期1565-1576,共12页
该文研究了一类带有积分边界条件的奇异摄动边值问题的空间对照结构,利用奇异摄动几何理论和微积分技巧,证明了等价边值问题阶梯状空间对照结构解的存在性.基于解的结构,利用边界层函数法构造了一致有效的形式渐近解.通过一个例子,验证... 该文研究了一类带有积分边界条件的奇异摄动边值问题的空间对照结构,利用奇异摄动几何理论和微积分技巧,证明了等价边值问题阶梯状空间对照结构解的存在性.基于解的结构,利用边界层函数法构造了一致有效的形式渐近解.通过一个例子,验证了主要结果. 展开更多
关键词 奇异摄动 渐近解 空间对照结构
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具有延迟变量及参数边界条件向量微分算子的迹公式
6
作者 李丹 杨传富 《数学年刊(A辑)》 北大核心 2025年第1期55-64,共10页
作者研究赋予特征参数边界条件及延迟变量向量Sturm-Liouville算子的特征值问题,得到了该算子的特征值迹公式.获得的特征值迹公式揭示了特征值与势函数、边界条件矩阵及延迟变量的关系.
关键词 向量微分算子 延迟变量 迹公式
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具有VCT意识及媒体报道影响的HIV/AIDS感染动力学模型 被引量:2
7
作者 苑运强 罗颜涛 胡西尼格尔·吐尔地 《河南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2025年第1期43-49,共7页
构建一类具有VCT(voluntary counseling and testing)意识及媒体报道影响的HIV/AIDS感染动力学模型.首先得到模型解的适定性,并给出模型的基本再生数.其次,借助Hurwitz判别法及Lyapunov函数分析模型的阈值动力学,当R_(0)<1时无病平... 构建一类具有VCT(voluntary counseling and testing)意识及媒体报道影响的HIV/AIDS感染动力学模型.首先得到模型解的适定性,并给出模型的基本再生数.其次,借助Hurwitz判别法及Lyapunov函数分析模型的阈值动力学,当R_(0)<1时无病平衡点局部渐近稳定且当R_(0)≤1时全局渐近稳定;当R_(0)>1时,地方病平衡点局部渐近稳定.进一步,结合持续生存理论给出疾病的一致持续性.最后,数值模拟表明随着VCT意识比例的提高,艾滋病患者人数的峰值逐渐降低,而随着信息失效率的增大,艾滋病患者人数的峰值将有所提高. 展开更多
关键词 HIV动力学模型 VCT意识 媒体报道 稳定性
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带Markov拓扑的多智能体系统在DoS攻击和DAs下的均方一致性
8
作者 陈钊杰 叶钊显 +2 位作者 高钰博 周霞 马忠军 《应用数学》 北大核心 2025年第3期670-680,共11页
研究具有Markov切换拓扑的非线性多智能体系统在遭受拒绝服务(DoS)攻击和欺骗攻击(DAs)下的领导-跟随均方一致性问题.采用Bernoulli随机变量序列来描述多智能体系统随机受到DoS攻击或DAs.当系统遭受网络攻击时,多智能体之间的网络通讯... 研究具有Markov切换拓扑的非线性多智能体系统在遭受拒绝服务(DoS)攻击和欺骗攻击(DAs)下的领导-跟随均方一致性问题.采用Bernoulli随机变量序列来描述多智能体系统随机受到DoS攻击或DAs.当系统遭受网络攻击时,多智能体之间的网络通讯拓扑的参数和结构发生随机改变,将其建模为Markov切换拓扑.基于随机微分方程和分布式控制理论,应用随机分析方法和Lyapunov直接法,得到系统实现领导-跟随均方一致的充分条件,并通过数值仿真验证了所得结果的正确性和方法的有效性. 展开更多
关键词 非线性多智能体系统 DOS攻击 DAS Markov切换拓扑 均方一致性
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分数阶时滞多智能体系统的二分一致性
9
作者 杨冉 刘松 李晓艳 《工程数学学报》 北大核心 2025年第5期860-874,共15页
主要探讨分数阶时滞多智能体系统在固定和切换拓扑下的二分一致性问题。首先针对固定拓扑,通过设计时滞控制协议,并借助分数阶拉兹密辛理论以及符号图论提出了系统实现二分一致性的几个充分条件。其次针对切换拓扑,利用共同Lyapunov函... 主要探讨分数阶时滞多智能体系统在固定和切换拓扑下的二分一致性问题。首先针对固定拓扑,通过设计时滞控制协议,并借助分数阶拉兹密辛理论以及符号图论提出了系统实现二分一致性的几个充分条件。其次针对切换拓扑,利用共同Lyapunov函数方法进一步实现该系统的二分一致性。上述方法有效地解决了由时滞、分数阶导数和切换导致的困难。最后,两个简单的数值例子将验证结论的可行性。 展开更多
关键词 二分一致性 分数阶多智能体系统 符号有向网络 时滞 切换网络
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一类Filippov型Faraday模型的分岔与混沌动力学分析
10
作者 席雨杉 段霁程 +1 位作者 陈荣三 肖海军 《数学物理学报(A辑)》 北大核心 2025年第5期1616-1631,共16页
针对阈值控制策略下Faraday模型的稳定性及其分岔与混沌现象进行了深入分析,建立了一类三维Filippov型Faraday模型.运用非光滑动力系统的定性技术,探讨了两个子系统平衡点的存在性和稳定性.此外还研究了滑动向量场中平衡点的稳定性及分... 针对阈值控制策略下Faraday模型的稳定性及其分岔与混沌现象进行了深入分析,建立了一类三维Filippov型Faraday模型.运用非光滑动力系统的定性技术,探讨了两个子系统平衡点的存在性和稳定性.此外还研究了滑动向量场中平衡点的稳定性及分岔集,揭示了丰富的动力学行为,包括倍周期分岔、滑动分岔和穿越分岔等.该研究能够广泛应用于各类发电设备和能源管理系统中,为实现更加高效和智能的能源管理提供理论支持. 展开更多
关键词 Filippov型系统 Faraday模型 阈值控制策略 滑动分岔 混沌
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具有两个Caputo导数的泛函微分方程的稳定性
11
作者 王奇 《安徽大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期7-15,共9页
研究具有两个Caputo导数的常时滞线性分数阶泛函微分方程的稳定性和渐近稳定性.利用特征方程法和解的稳定性区域边界分析法,得到该方程的稳定性和渐近稳定性结论,推广了已有的结果.
关键词 Caputo分数阶泛函微分方程 常时滞 特征方程 稳定性和渐近稳定性
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含有疫苗接种项离散传染病模型SIVS的稳定性和分岔分析 被引量:1
12
作者 王轲 雷策宇 韩晓玲 《吉林大学学报(理学版)》 北大核心 2025年第2期331-339,共9页
首先,用下代矩阵的方法求解所建立的传染病模型SIVS(Susceptible-Infectious-Immune-Susceptible)的基本再生数R_(0),通过该阈值得到无病平衡点一直存在,地方病平衡点仅当R_(0)>1时才存在,进而确定疾病消亡和持久的条件.其次,借助Jac... 首先,用下代矩阵的方法求解所建立的传染病模型SIVS(Susceptible-Infectious-Immune-Susceptible)的基本再生数R_(0),通过该阈值得到无病平衡点一直存在,地方病平衡点仅当R_(0)>1时才存在,进而确定疾病消亡和持久的条件.其次,借助Jacobi矩阵的性质、Jury判据以及Lyapunov函数的构造等方法证明该模型在平衡点处的稳定性以及产生分岔的情形,结果表明:当R_(0)≤1时,无病平衡点全局渐近稳定,且在R_(0)=1时产生翻转分岔;当R_0>1时,地方病平衡点局部渐近稳定,如果忽略现实中对接触率β的限制,模型在地方病平衡点处会产生倍周期分岔甚至混沌现象.最后,结合数值模拟的图像和敏感性指数法验证理论分析结果,并得出提高疫苗接种率和恢复率可有效降低疾病发病率的结论. 展开更多
关键词 离散模型 模型SIVS 疫苗接种 稳定性 分岔
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具有时滞的食饵收获–捕食者转换模型的Hopf分支方向和稳定性 被引量:1
13
作者 李海荣 田艳玲 《工程数学学报》 北大核心 2025年第2期220-240,共21页
研究了一类具有时滞的食饵收获与捕食者转换的生态流行病学模型。首先,将系统在正平衡点处线性化,利用特征值法得到一个分支阈值,当捕食者消化时滞超过该阈值时,系统会失稳并出现Hopf分支。其次,基于规范型与中心流形理论,得出了描述系... 研究了一类具有时滞的食饵收获与捕食者转换的生态流行病学模型。首先,将系统在正平衡点处线性化,利用特征值法得到一个分支阈值,当捕食者消化时滞超过该阈值时,系统会失稳并出现Hopf分支。其次,基于规范型与中心流形理论,得出了描述系统Hopf分支特征的计算步骤。第三,发现在保持系统的原平衡点不变的情形下,利用线性时滞反馈控制方法可以有效地推迟Hopf分支的发生。最后,进行了数值模拟,以支持分析结果。 展开更多
关键词 时滞 HOPF分支 食饵–捕食者系统 稳定性 反馈控制
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具有收获项和双时滞及Allee效应影响的Lotka-Volterra捕食-食饵系统的Hopf分支分析
14
作者 衣薪燃 吕堂红 《吉林大学学报(理学版)》 北大核心 2025年第2期321-330,共10页
针对自然界中生物种群对环境变化或种群间的相互作用无法做出即时反应的问题.通过引入两个时滞作为分支参数,分析相应的特征方程,并讨论系统在各平衡点处的局部稳定性和Hopf分支的存在性.首先,在两个时滞都等于τ时,用中心流形定理和规... 针对自然界中生物种群对环境变化或种群间的相互作用无法做出即时反应的问题.通过引入两个时滞作为分支参数,分析相应的特征方程,并讨论系统在各平衡点处的局部稳定性和Hopf分支的存在性.首先,在两个时滞都等于τ时,用中心流形定理和规范型理论,得到决定Hopf分支方向及周期解稳定性的显式公式;其次,通过数值模拟验证理论分析的准确性.结果表明:当时滞超出临界值时,系统的稳定性发生改变并产生Hopf分支.在生物模型中引入时滞有助于进行更准确地预测种群动态. 展开更多
关键词 双时滞 ALLEE效应 Lotka-Volterra捕食-食饵系统 HOPF分支 周期解
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具有双时滞和强弱合作伙伴的May合作系统的Hopf分支
15
作者 武微 吕堂红 《东北师大学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期16-24,共9页
针对一类具有双时滞和强弱合作伙伴的May合作系统进行研究.以2个时滞的不同组合作为分支参数,对正平衡点的局部稳定性和Hopf分支的存在性进行讨论,得出了当时滞超过临界值时,所考虑的系统在正平衡点处出现Hopf分支的结论,并确定了分支... 针对一类具有双时滞和强弱合作伙伴的May合作系统进行研究.以2个时滞的不同组合作为分支参数,对正平衡点的局部稳定性和Hopf分支的存在性进行讨论,得出了当时滞超过临界值时,所考虑的系统在正平衡点处出现Hopf分支的结论,并确定了分支周期解的性质.通过选取适当的参数对系统进行数值模拟,验证了理论结果的有效性. 展开更多
关键词 双时滞 强弱合作伙伴 May合作系统 HOPF分支 分支周期解
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具有恐惧效应的时滞捕食模型的稳定性分析
16
作者 郭政华 刘俊利 《石河子大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期432-441,共10页
本文研究了恐惧效应和离散时滞对系统动力学行为的影响,建立了一个具有恐惧效应的捕食者-食饵模型,同时考虑了恐惧时滞和捕食者的消化时滞。首先,证明了系统的绝灭平衡点和捕食者绝灭平衡点的全局稳定性。其次,对于不同的时滞,讨论了系... 本文研究了恐惧效应和离散时滞对系统动力学行为的影响,建立了一个具有恐惧效应的捕食者-食饵模型,同时考虑了恐惧时滞和捕食者的消化时滞。首先,证明了系统的绝灭平衡点和捕食者绝灭平衡点的全局稳定性。其次,对于不同的时滞,讨论了系统正平衡点的稳定性及该点处的Hopf分支情况,并讨论了系统的持久性。最后利用数值模拟,验证了理论分析结果。结果表明,恐惧效应强度和时滞大小的变化,会导致系统稳定性发生变化,进而产生周期解。同时,较大强度的恐惧效应使得系统趋于稳定。本文的理论结果对于生态控制是有帮助的,例如可以人为干预时滞参数或适度增加捕食者的存在感,可用于维持种群稳定,防止生态失衡。 展开更多
关键词 捕食者-食饵模型 恐惧效应 离散时滞 稳定性 周期解
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一类棘球蚴病传播模型的动力学分析
17
作者 张婧 胡卫敏 +1 位作者 苏有慧 文乾 《工程数学学报》 北大核心 2025年第3期439-454,共16页
建立了棘球蚴病在牲畜、家犬、流浪狗及环境中虫卵的动力学模型,探讨了流浪狗在棘球蚴病传播中的影响。首先,利用微分方程基本定理得到了模型解的适定性,包括非负性和有界性。其次,得到了模型的平衡点和基本再生数,通过分析特征方程和Ly... 建立了棘球蚴病在牲畜、家犬、流浪狗及环境中虫卵的动力学模型,探讨了流浪狗在棘球蚴病传播中的影响。首先,利用微分方程基本定理得到了模型解的适定性,包括非负性和有界性。其次,得到了模型的平衡点和基本再生数,通过分析特征方程和Lyapunov函数构造得到:当基本再生数小于1时,无病平衡点全局渐近稳定,即棘球蚴病趋向灭绝;当基本再生数大于1时,无病平衡点不稳定,地方病平衡点全局渐近稳定,即棘球蚴病持续存在。 展开更多
关键词 棘球蚴病 传染病动力学模型 基本再生数 全局渐近稳定性 数值模拟
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具有口碑效应的信息传播动力学模型分析
18
作者 张梦瑶 侯强 《吉林大学学报(理学版)》 北大核心 2025年第4期1018-1024,共7页
针对产品口碑传播的规律,建立多阶段动力学模型反映产品口碑的传播特点.首先,利用定性和稳定性理论,分析模型平衡点的存在性和稳定性,并给出后向分支存在的条件;其次,用Lyapunov函数证明φ=0时模型的无信息平衡点和正平衡点的全局渐近... 针对产品口碑传播的规律,建立多阶段动力学模型反映产品口碑的传播特点.首先,利用定性和稳定性理论,分析模型平衡点的存在性和稳定性,并给出后向分支存在的条件;其次,用Lyapunov函数证明φ=0时模型的无信息平衡点和正平衡点的全局渐近稳定性;最后,通过数值模拟发现模型会发生鞍结点分支、 Hopf分支、 B-T分支和退化的Hopf分支.结果表明,产品购买者与产品口碑积极传播者的耦合作用对口碑传播的动态过程有显著影响. 展开更多
关键词 口碑传播 基本再生数 后向分支 稳定性
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具有潜伏感染细胞再激活和缺陷病毒转化的HIV动力学模型研究
19
作者 唐雯佳 王新越 +2 位作者 白嘉瑶 孙敏敏 张龙 《应用数学》 北大核心 2025年第3期721-736,共16页
本文建立一类HIV病毒-细胞感染模型,考虑潜伏感染细胞再激活以及缺陷病毒到完整病毒的转化.首先,讨论系统解的全局存在性以及最终有界性,定义系统疾病的基本再生数R_(0),讨论系统平衡点(无病平衡点,地方病平衡点)的存在性.其次,通过计算... 本文建立一类HIV病毒-细胞感染模型,考虑潜伏感染细胞再激活以及缺陷病毒到完整病毒的转化.首先,讨论系统解的全局存在性以及最终有界性,定义系统疾病的基本再生数R_(0),讨论系统平衡点(无病平衡点,地方病平衡点)的存在性.其次,通过计算R_(0)>1与R_(0)<1时平衡点处的Jacobian矩阵建立系统平衡点局部渐近稳定性准则,通过构造恰当的Lyapunov函数和运用LaSalle变原理,建立系统平衡点的全局渐近稳定性判别准则.最后,用数值模拟检验理论结果,研究发现缺陷病毒转化率在基本再生数中起关键作用,两者成正比,其更进一步的加剧了HIV的传播. 展开更多
关键词 HIV潜伏感染再激活 全局渐近稳定性 LYAPUNOV函数 缺陷病毒转化
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基于疫苗接种和环境传播的戊型肝炎传染病模型
20
作者 苏妤柔 张太雷 +1 位作者 张岩丹 吴文哲 《中山大学学报(自然科学版)(中英文)》 北大核心 2025年第4期163-174,共12页
戊型肝炎是一种主要通过粪-口途径传播的急性病毒性肝炎.本研究根据戊型肝炎的传播机理,构建了一类具有疫苗接种和潜伏期感染的SVEIRB戊型肝炎传染病模型.通过对模型的动力学分析,确定了模型的基本再生数R_(0).当R_(0)≤1时,无病平衡点... 戊型肝炎是一种主要通过粪-口途径传播的急性病毒性肝炎.本研究根据戊型肝炎的传播机理,构建了一类具有疫苗接种和潜伏期感染的SVEIRB戊型肝炎传染病模型.通过对模型的动力学分析,确定了模型的基本再生数R_(0).当R_(0)≤1时,无病平衡点全局渐近稳定;当R_(0)>1时,地方病平衡点全局渐近稳定.选取陕西省戊肝患者病例数,通过数值模拟,预测了未来几年戊肝的流行趋势,同时使用偏秩相关系数法分析了不同参数对疾病传播的影响.结果显示,疫苗接种和环境卫生是影响疾病传播的关键因素.因此,通过提高疫苗接种率、加强环境卫生管理以及提高公众健康意识,能够有效控制疾病的传播. 展开更多
关键词 戊型肝炎 基本再生数 稳定性 数值模拟
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