[發(fā)明專利]耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有界聚類投影同步調(diào)節(jié)控制方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110429664.X
• 申請日: 2021-04-21
• 公開（公告）號: CN112884136B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 湯澤;蔣晨輝;王艷;紀志成
• 申請（專利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類號: G06N3/06
• 分類號: G06N3/06;G06N3/063;G06N3/04;G06N3/08;G06K9/62
• 代理公司: 蘇州市中南偉業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32257
• 代理人: 趙艷芳

1.耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有界聚類投影同步調(diào)節(jié)控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一：建立具有非線性、非恒同和混合時變時滯的多個聚類的耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，對每個聚類設(shè)定目標神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；

步驟二：根據(jù)所述耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與目標神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立誤差耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；

步驟三：根據(jù)所述誤差耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型設(shè)計牽制脈沖反饋控制器，基于所述牽制脈沖反饋控制器選擇相應(yīng)函數(shù)，以實現(xiàn)每個聚類中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與目標神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之間的有界聚類投影同步；

步驟四：通過搭建網(wǎng)絡(luò)模型并利用所述網(wǎng)絡(luò)模型進行數(shù)值仿真，驗證目標神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之間的有界聚類投影同步效果；

所述耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模型為：

其中：是節(jié)點的狀態(tài)向量，其中，i＝1，2，…，N；N個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分為l個聚類，且存在N≥1＞0，第i個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和第j個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在第z個聚類中，定義μ_i＝μ_j＝z，反之則有μ_i≠μ_j；是第μ_i個聚類中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的連接權(quán)值矩陣；是神經(jīng)元的外部輸入向量，其中，i＝1，2，…，N；f_k(·)：Rⁿ→Rⁿ，k＝1，2，3表示神經(jīng)元的激活函數(shù)，其中有正常數(shù)σ₁、σ₂是耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的耦合強度；Γ、γ表示耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部耦合矩陣，Γ、γ為單位矩陣；τ₁(t)、τ₂(t)和τ₃(t)各自表示系統(tǒng)時變時滯，狀態(tài)耦合時變時滯和分布式耦合時變時滯，存在0≤τ₁(t)≤τ₁，0≤τ₂(t)≤τ₂，0≤τ₃(t)≤τ₃，并定義最大時滯為τ＝max{τ₁(t)，τ₂(t)，τ₃(t)}；G＝(g_ij)_m×m和D＝(d_ij)_m×m是基于耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的外部耦合矩陣，矩陣G，D滿足耗散條件，即滿足和在第i個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與第j個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之間存在連接，則有g(shù)_ij＝g_ji＞0，d_ij＝d_ji＞0，否則g_ij＝0，d_ij＝0；u_i(t)是控制器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有界聚類投影同步調(diào)節(jié)控制方法，其特征在于，所述目標神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模型為：

其中：是目標神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)向量，其中，i＝1，2，…，N，是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的連接權(quán)值矩陣，且存在

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有界聚類投影同步調(diào)節(jié)控制方法，其特征在于，定義矩陣測度μ_q(M)：

其中：I是一個n維單位向量，||·||_q，q＝1，2，∞，表示誘導(dǎo)范數(shù)，對于所述目標神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)向量的誘導(dǎo)范數(shù)，存在約束：其中是一個正常數(shù)，M為任意n階非奇異矩陣。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有界聚類投影同步調(diào)節(jié)控制方法，其特征在于，所述誤差耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模型為：

其中：

e_i(t)＝x_i(t)-as_μi(t)為誤差向量，正常數(shù)a用來代表投影因子。