第 32卷 第 12期 控 制 与 决 策 Vol.32 No.12
2017年 12月 Control and Decision Dec. 2017
文章编号: 1001-0920(2017)12-2279-06 DOI: 10.13195/j.kzyjc.2016.0938
基于辅助函数积分不等式的不确定转移率的
Markov跳变神经网络的稳定性分析
杨忠君
1,2
, 张化光
1†
, 宗学军
2
, 金建宇
3
(1. 东北大学 信息科学与工程学院,沈阳 110004;2. 沈阳化工大学
信息工程学院,沈阳 110142;3. 东北大学 国防教育学院,沈阳 110004)
摘 要: 研究具有区间时变分布时滞和不确定转移率的 Markov 跳变区间时变时滞神经网络的稳定性问题. 通过
充分考虑转移概率的性质和不确定区域的特性, 用一个有效的技术代替传统的 Young’s 不等式来约束转移率中的
不确定项. 同时, 利用增广的李雅普诺夫泛函和具有较小保守性的辅助函数积分不等式, 给出新的时滞依赖的稳
定条件. 仿真结果验证了所提出方法的有效性.
关键词: 辅助函数积分不等式;不确定转移率;神经网络;Markov跳变
中图分类号: TP273 文献标志码: A
Stability analysis for Markov jump neural networks with uncertain
transition rates based on auxiliary function-based integral inequalities
YANG Zhong-jun
1,2
, ZHANG Hua-guang
1†
, ZONG Xue-jun
2
, JIN Jian-yu
3
(1. College of Information Science and Engineering, Northeastern University, Shenyang 110004,China;2. College
of Information Engineering, Shenyang University of Chemical Technology, Shenyang 110142,China;3. College of
National Defense Education,Northeastern University, Shenyang 110004,China)
Abstract: This article investigates the stability of Markov jump neural networks with interval time-varying distributed
delay and uncertain transition rates. By fully considering the property of transition rates and the characteristic of uncertain
domains, a more effective technique in stead of the traditional Young’s inequality is used to bind the uncertain terms in
the transition rates. By applying the Lyapunov-Krasovskii functional and a less conservative auxiliary function integral
inequalities, new delay-dependent stability criteria are obtained. The simulation results demonstrate the effectiveness of
the proposed method.
Keywords: auxiliary function-based integral inequalities;uncer tain transition rates ;neural networks;Markov jump
0 引
由于神经网络在不同领域具有广泛应用, 如故障
诊断、平行计算、信号处理、模式识别、机器学习、系
统辨识等, 目前已涌现出许多研究成果
[1-6]
. 各种神经
网络系统在神经处理和信号传递过程中, 都不可避免
地产生时滞. 时滞的产生会导致系统震荡、分岔、不
稳定,因此,时滞神经网络系统引起了广泛关注.
另一方面, 由于系统中元件接连故障或者外部
扰动的影响, 很多时候神经网络系统具有有限个模
态, 并且模态之间的切换满足马尔科夫跳变
[5-7]
. 目
前, 对于马尔科夫线性系统的研究已经取得了很多
成果. 文献 [8]研究了一类离散 Markov跳变奇异系统
的镇定控制问题. 由于在实际应用中, 完全得到转移
概率的全部信息十分困难, 研究具有部分未知转移
概率的马尔科夫系统是很有必要的. 文献 [9] 研究了
具有不完全转移率的连续 Markov 跳变奇异系统的
H
∞
控制问题. 文献[10] 研究了具有不完全转移率的
Markov跳变系统的稳定问题, 并给出了充要条件. 此
外, 在许多实际系统分析中, 精确测得所有转移概率
的成本十分昂贵, 因此, 具有不确定转移概率的马尔
科夫系统得到了广泛研究
[11-16]
. 文献 [15] 研究了具
有不确定转移率的时滞马尔科夫模糊细胞神经网
收稿日期: 2016-07-22;修回日期: 2017-06-29.
基金项目: 国家自然科学基金项目(61433004);辽宁省自然科学基金项目(201602593).
作者简介: 杨忠君 (1979−), 男, 博士生, 从事神经网络控制的研究;张化光(1959−), 男, 教授, 博士生导师, 从事神经
网络控制、模糊控制等研究.
†
通讯作者. E-mail: hgzhang@ieee.org