复杂网络系统的群体行为分析与控制

该项目主要研究复杂网络系统的群体动力学行为分析及其控制。在复杂网络系统中，为了达到分布式合作控制，尽管网络中的每个个体只能与邻近的一些个体局部进行相互通信交互信息，但是网络中的全部个体会涌现出一个全局的共同行为。具体来说，本项目主要研究复杂网络系统的同步、一致性、集群行为及其控制。首先，我们研究具有内在线性和非线性动力学的多个体一阶、二阶与高阶系统的群体行为，探讨二阶与高阶一般系统达到一致性的条件，并且研究广义的代数连通度进而分析具有有向网络拓扑结构的非线性多个体系统达到全局一致性的条件；接着，在网络中个体不能达到群体行为的情况下，我们设计一些牵制控制策略施加在较少数目的部分个体上使得网络达到群体行为；然后，我们设计观测器、延时存储、自适应控制、采样控制和间歇控制等研究复杂网络系统中的群体行为；最后，我们将得到的理论分析结果应用到一些实际的问题中。

在国家自然科学基金委--青年科学基金项目“复杂网络系统的群体行为分析与控制”(61104145，2012-2014年)的资助下，本人在科学研究、项目申请、学术任职和交流及获奖荣誉等方面取得了一系列成果，详细总结如下：.在科学研究方面，主要在多智能体系统协同控制、混杂控制、分布式自适应控制、牵制控制等方面取得了一系列成果：解决多智能体系统切换与有向网络分布式控制器设计问题；首次研究具有二阶非线性动力学的多智能体系统的完全分布式控制器设计；解决了复杂动态有向网络分布式自适应设计的关键问题；研究了一般有向复杂网络同步的牵制控制策略的挑战问题。本人标注国家自然科学基金号61104145共发表文章20篇，其中SCI杂志论文16篇（SIAM, IEEE汇刊, Automatica 13篇），会议获奖论文EI文章2篇，其他综述文章2篇，4篇ESI高被引论文。.在项目申请方面，本人依托国家自然科学基金委青年基金项目的支持下在2012-2014期间成功申请到国家优秀青年科学基金项目、江苏省“六大人才高峰”高层次人才支持计划、澳洲基金委(ARC)的面上项目、江苏省自然科学基金面上项目1项、教育部高等学校博士学科点专项科研基金新教师类1项等项目。.在学术任职和交流方面，本人担任中国工业与应用数学学会复杂网络与系统控制专业委员会委员、IEEE神经系统与应用技术委员会秘书、中国自动化学会青年工作委员会委员、2012年全国复杂网络学术会议大会副主席、2012年IEEE计算智能国际会议宣传主席、2013年IEEE国际信息科学与技术会议宣传主席、2013年亚洲控制会议工业论坛与展览主席及十多个会议的程序委员会委员；受聘为系统科学与数学编委，担任三个SCI杂志的客座主编和编辑。此外，成功主办东南大学复杂系统与网络科学研究中心十届系列论坛。本人2014年应邀在国际会议(WCICA 2014)和第十届全国复杂网络学术会议上做大会邀请报告；同时应邀在中国科学院、复旦大学等多所高等院校做邀请报告。.在获奖方面，本人2014年入选汤森路透全球高被引科学家名录，获2014年江苏省数学成就奖、2013年中国科学报社Scopus“青年科学之星”信息科学领域金奖、2013年亚洲控制会议最佳论文奖（第一）、2013年IEEE电路与系统协会神经系统与应用技术委员会最佳理论论文奖（第一）等奖项。

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