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节点分类及失效对网络能控性的影响 被引量:3
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作者 孔芝 袁航 +1 位作者 王立夫 郭戈 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1048-1059,共12页
复杂系统间的相互作用能够用复杂网络描述.复杂网络中某些节点遭受攻击或破坏会造成网络故障,导致整个网络能控性变化.不同节点失效会对网络能控性有不同的影响.本文提出一种网络节点的分类方式,将网络中的节点根据边的方向和匹配关系... 复杂系统间的相互作用能够用复杂网络描述.复杂网络中某些节点遭受攻击或破坏会造成网络故障,导致整个网络能控性变化.不同节点失效会对网络能控性有不同的影响.本文提出一种网络节点的分类方式,将网络中的节点根据边的方向和匹配关系分成九种类型,并给出了辨识节点类型的算法.另外,本文给出了基于此分类方式下复杂网络中某类节点失效时,网络中驱动节点数量(用来衡量网络能控性大小的指标)的变化规律.并通过模型网络进行仿真实验,验证了当节点失效时本文给出的驱动节点数量变化情况,同时还分析社交网络中不同类型节点的占比与实际中人际交往的对应关系. 展开更多
关键词 复杂网络 网络能控性 节点失效 驱动节点
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边转换与增加对有向网络能控性的影响
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作者 张虎林 李成铁 王立夫 《复杂系统与复杂性科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期11-19,共9页
复杂网络的不同类型边转换(方向改变)和在不同节点间增加边对网络能控性有不同影响,为了更好地了解有向网络边转换和增加对网络能控性影响,提出一种边分类方法,把边根据节点类别和匹配关系分成12种类型,并给出辨识算法。基于此分类给出... 复杂网络的不同类型边转换(方向改变)和在不同节点间增加边对网络能控性有不同影响,为了更好地了解有向网络边转换和增加对网络能控性影响,提出一种边分类方法,把边根据节点类别和匹配关系分成12种类型,并给出辨识算法。基于此分类给出网络边转换和增加时网络能控性(驱动节点数目)的变化规律。通过模型网络和实际网络分析了每种边在网络中的比例,并分析了边转换和增加时驱动节点数目变化。结果验证了定理的正确性。 展开更多
关键词 网络能控性 驱动节点 最大匹配 转换边 增加边
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多层Snapback网络化数据采样系统能控性
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作者 王立夫 成昊昱 +1 位作者 孔芝 郭戈 《自动化学报》 北大核心 2025年第9期2027-2036,共10页
针对具有Snapback层间耦合框架的多层网络化数据采样系统的状态能控性展开研究.首先,构建出多层Snapback网络化数据采样系统的数学模型,并推导出通用三层Snapback网络化数据采样系统能控性的充要条件,揭示层内网络拓扑结构、节点动力学... 针对具有Snapback层间耦合框架的多层网络化数据采样系统的状态能控性展开研究.首先,构建出多层Snapback网络化数据采样系统的数学模型,并推导出通用三层Snapback网络化数据采样系统能控性的充要条件,揭示层内网络拓扑结构、节点动力学、外部控制输入、数据采样及层间耦合框架等因素对系统能控性的影响.针对层内耦合矩阵为可对角化矩阵的基本Snapback网络化数据采样系统,进一步简化其能控性条件,并将其结论进行推广.然后,考虑由简单Snapback结构叠加而成的复合Snapback多层网络,给出网络化数据采样系统能控性的充分条件.最后,通过例子验证了所给出的结论. 展开更多
关键词 网络能控性 数据采样系统 多层网络 层间耦合
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多层异质复杂网络系统的能控性
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作者 曹连谦 王立夫 +1 位作者 孔芝 郭戈 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2140-2153,共14页
研究了节点状态为高维的多层复杂网络系统的能控性问题.讨论了节点的异质性、层间耦合和层内耦合对网络能控性的影响.研究发现当节点状态由同质变为异质、内耦合矩阵由相同变为不同时,对网络能控性均有影响(网络可以由能控变为不能控,... 研究了节点状态为高维的多层复杂网络系统的能控性问题.讨论了节点的异质性、层间耦合和层内耦合对网络能控性的影响.研究发现当节点状态由同质变为异质、内耦合矩阵由相同变为不同时,对网络能控性均有影响(网络可以由能控变为不能控,反之亦然).对层间耦合模式为驱动响应模式和相互依赖模式,分别给出了网络系统能控的充分条件或必要条件.相比于直接应用经典的能控性判据,这些条件更易于验证,且驱动响应模式比相互依赖模式实现系统完全能控所需的条件更弱. 展开更多
关键词 网络能控性 异质网络 多层网络 内耦合矩阵
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