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1、第39卷第11期自动化学报Vol.39,No.112013年11月ACTAAUTOMATICASINICANovember,2013大系统控制论与复杂网络
2、探索与思考席裕庚1;2摘要随着通信技术和网络技术的飞速发展,在社会、经济乃至日常生活领域中,出现了越来越多的复杂动态网络.网络科学作为一门新兴的交叉学科,对复杂动态网络性能特征、演化进程和控制方法的研究已取得了丰富的成果.大系统控制论以高维动态大系统的行为分析和控制优化为主要研究内容,应该能为复杂网络的研究提供有益的借鉴.本文针对复杂动态网络研究的一些热点问题,探索了用大系统控制理论和方法解决复杂网络结构分析和控制的可能性,分析了面临的
3、困难和应对的思路.针对大规模复杂动态网络的控制和优化,提出了集网络科学的宏观分析方法、控制科学的定量设计方法和信息科学的智能处理方法于一体的多层递阶结构.关键词大系统,复杂网络,结构分析,可控性,递阶结构引用格式席裕庚.大系统控制论与复杂网络
4、探索与思考.自动化学报,2013,39(11):1758¡1768DOI10.3724/SP.J.1004.2013.01758Large-scaleSystemsControlandComplexNetworks
5、ExplorationandThinking1;2XIYu-GengAbstractWiththerapiddevelopmentofc
6、ommunicationandnetworktechnology,moreandmorecomplexdynamic0networksappearinthe¯eldsofsocial,economicandhumansdailylife.Networkscienceasanewinterdisciplinarysubjecthasgainedgreatachievementsintheresearchonperformancecharacteristic,evolutionprocessandcontrolmethodofcomplexdynamicnetworks.Thecontrolt
7、heoryandmethodologyoflargescalesystems,aimingatthebehavioranalysis,controlandoptimizationforhighdimensionaldynamicsystems,shouldbeabletoprovideahelpfulreferenceforthestudyofcomplexnetworks.Inthispaper,againstsomehotspotproblemsintheresearchofcomplexdynamicnetworks,weexplorethepossibilityofusingthe
8、controltheoryandmethodologyoflargescalesystemstosolvethestructuralanalysisandcontrolproblemsofcomplexnetworks,analyzethefacingdi±cultiesandthepossiblecopingways.Forcontrolandoptimizationoflargescalecomplexdynamicnetworks,amulti-layerhierarchicalstructureisproposedwhichintegratesthemacroscopeanalys
9、ismethodsofnetworkscience,thequantitativedesignmethodsofcontrolscienceandtheintelligentprocessingmethodsofinformationscience.KeywordsLargescalesystems,complexnetwork,structuralanalysis,controllability,hierarchicalstructureCitationXiYu-Geng.Large-scalesystemscontrolandcomplexnetworks
10、explorationand
11、thinking.ActaAutomaticaSinica,2013,39(11):1758¡1768随着计算机、通信和网络技术的飞速发展,无处供了技术支持.近年来,复杂网络已成为众多学科共不在的互联网、无线通信网把原先相互独立的单元同关注的课题.联系起来,廉价普及的高速计算机、巨型数据库及复杂网络具有大规模、高维度、连接方式非固GPS和云计算等手段提供了处理海量数据的能力,定或非规则、随机性、非线性、带有不同时间或空间
