Text
Qualitative Analysis and Control of Complex Neural Networks with Delays
Dengan berkembangnya teori neural networks, banyak model dan konsep stabilitas telah berkembang. neural networks berulang (RNN), yang dikenal karena perannya dalam memori asosiatif dan penyimpanan informasi, merupakan contoh evolusi ini. Kaitan antara neural networks tiruan (JST) dan neural networks biologis (BNN) menggarisbawahi gagasan bahwa JST, meskipun versi BNN yang disederhanakan secara fungsional, tidak memiliki semua karakteristik yang sama. RNN, dipandang sebagai sistem dinamis dengan memori yang memudar, menunjukkan bagaimana neural networks dapat meniru fungsi memori dan penyimpanan. Kemajuan dari neural networks tradisional ke jaringan saraf kompleks (CNN) memperkenalkan dinamika yang lebih rumit karena beragam kekuatan kopling dan topologi. Masalah sinkronisasi di CNN, yang merupakan topik penelitian hangat, memperluas konsep stabilitas klasik. Stabilitas, ciri kualitatif utama sistem dinamis, sangat penting di berbagai bidang seperti mekanika, matematika, teori kontrol, dan jaringan saraf. Definisi stabilitas berbeda-beda berdasarkan kebutuhan aplikasi, mulai dari stabilitas titik tetap hingga stabilitas Lyapunov, stabilitas input-output, dan himpunan invarian. Setiap definisi selaras dengan persyaratan teknik tertentu, sehingga mendorong pengembangan teori stabilitas. Tantangan dunia nyata sering kali menginspirasi kemajuan teoretis baru, yang mencerminkan keselarasan penelitian akademis dengan kebutuhan praktis. Buku ini menyelidiki masalah stabilitas RNN yang mengalami penundaan, yang bertujuan untuk mengurangi kriteria stabilitas yang konservatif. Ini berfokus pada analisis stabilitas kualitatif dan sintesis RNN bernilai nyata waktu berkelanjutan dengan penundaan, menggunakan teori stabilitas Lyapunov. Buku ini membahas masalah stabilitas yang terkait dengan fungsi aktivasi spesifik dan masukan eksternal yang konstan, mengeksplorasi berbagai karakteristik kualitatif seperti kepasifan, disipatif, himpunan invarian, dan sinkronisasi. Selain itu, ini menyajikan skema kontrol untuk stabilisasi dan sinkronisasi terkontrol dari jaringan dinamis yang kompleks. Mengapa Menulis Buku Ini?. Penulis pertama, Zhanshan Wang, mulai mengeksplorasi teori stabilitas RNN pada tahun 2002 saat menerjemahkan "Analisis Kualitatif dan Sintesis Jaringan Syaraf Berulang" oleh A.N. Michel dan D. Liu ke dalam bahasa Cina. Karya ini, diterbitkan oleh Science Press of China pada tahun 2004, menandai awal dedikasinya pada penelitian stabilitas. Kolaborator Zhenwei Liu (2007) dan Chengde Zheng (2009) bergabung di bawah bimbingan Prof. Huaguang Zhang dari Northeastern University of China, dengan bantuan Wang. Penelitian selama lebih dari satu dekade membuahkan hasil dan wawasan yang berharga, sehingga mendorong penulis untuk mengumpulkan temuan mereka dalam buku ini. Meskipun banyak monografi tentang stabilitas dan jaringan saraf, buku ini menonjol karena menawarkan perkembangan historis dan logis yang komprehensif dari teori stabilitas RNN. Buku ini tidak hanya menelusuri asal usul teori stabilitas dan berbagai model RNN, namun juga memberikan wawasan baru mengenai keterkaitan dan evolusinya. Metode analisis stabilitas, stabilisasi, dan sinkronisasi yang disajikan dalam buku ini diambil dari sistem kendali nonlinier dan teori sistem dinamik, melebihi teks pengantar. Kontribusi penting mencakup tinjauan rinci tentang RNN tipe Cohen-Grossberg, metode partisi penundaan baru, dan diskusi tentang berbagai definisi stabilitas. Sasaran Pemirsa; Buku ini cocok untuk program pascasarjana dalam teori stabilitas jaringan saraf atau sistem dinamik dan untuk peneliti dan praktisi di bidang seperti teknik, teknik kontrol, sistem dinamik, ilmu komputer, dan matematika terapan. Pembaca diharapkan memiliki latar belakang jaringan saraf tiruan, persamaan diferensial biasa, teori matriks, dan teori kendali otomatis. Ikhtisar Konten; Buku ini disusun menjadi 12 bab: • Bab 1: Latar belakang asal usul jaringan saraf tiruan, hubungan antara berbagai model jaringan saraf, dan dampak penundaan transmisi sinyal terhadap stabilitas. • Bab 2: Sejarah sistem dinamik dan teori stabilitas, dengan penekanan pada stabilitas Lyapunov dan penerapannya. • Bab 3: Tinjauan rinci tentang pengembangan stabilitas jaringan saraf tipe Cohen-Grossberg. • Bab 4 dan 5: Hasil stabilitas yang bergantung pada penundaan untuk RNN dengan penundaan yang bervariasi terhadap waktu, menggunakan metode partisi penundaan yang baru. • Bab 6: Kriteria stabilitas eksponensial untuk jaringan saraf statis tertunda. • Bab 7: Kriteria stabilitas lokal untuk RNN dengan fungsi aktivasi terputus-putus dan penundaan yang bervariasi waktu. • Bab 8 sampai 10: Perluasan analisis stabilitas pada kepasifan, disipatif, himpunan invarian, dan sinkronisasi. • Bab 11 dan 12: Desain pengontrol untuk stabilisasi dan sinkronisasi RNN yang terkontrol. Ucapan Terima Kasih; Penulis berterima kasih kepada mahasiswa pascasarjana, kolega, dan sejumlah akademisi yang kontribusi dan karyanya telah mendukung buku ini secara signifikan. Terima kasih khusus ditujukan kepada National Natural Science Foundation of China, Fundamental Research Funds for the Central Universities of China, dan program pendanaan lainnya atas dukungan finansial mereka. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Haina Zhang dari China Science Press atas dukungan profesionalnya dan kepada keluarga mereka atas pengertian mereka selama persiapan buku ini.
No copy data
No other version available