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关键词

颠覆性技术 33

神经网络 27

智能制造 17

人工智能 13

能源 11

可靠性 9

机器学习 9

可持续性 8

安全性 8

增材制造 7

战略性新兴产业 7

有限元 7

遗传算法 6

人工神经网络 5

医院中子照射器 5

绿色化工 5

耐久性 5

肠道菌群 5

鲁棒性 5

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有限域上Galois型非线性移位寄存器的能观性 Research Article

高哲1,冯俊娥1,于永渊1,崔彦君2

《信息与电子工程前沿（英文）》 2022年第23卷第10期页码 1533-1545 doi: 10.1631/FITEE.2200228

摘要：

能观性可以确保任何两个不同初始状态都可以由它们的输出序列唯一确定，因此流密码必须避免不可观的非线性反馈移位寄存器，以防止等效密钥的出现。本文讨论了有限域上Galois型非线性反馈移位寄存器的能观性。通过半张量积，Galois型非线性反馈移位寄存器可被视为逻辑网络。本文介绍了状态转移矩阵的向量形式，据此提出一个充分必要条件以及判定一般Galois型非线性反馈移位寄存器能观性的算法。此外，本文定义了一个新的能观性矩阵，通过该矩阵可推导出计算复杂度较低的矩阵方法。此外，研究两种特殊类型的Galois型非线性反馈移位寄存器的能观性：全长Galois型非线性反馈移位寄存器和非奇异Galois型非线性反馈移位寄存器。提出两种方法确定这两种特殊类型的非线性反馈移位寄存器的能观性，并提供一些数值示例支持这些结果。

关键词：能观性；非线性反馈移位寄存器（NFSRs）；Galois型非线性反馈移位寄存器；半张量积；有限域；逻辑网络

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基于网络结构的布尔网络输出反馈镇定器设计 Research Articles

Jie ZHONG, Bo-wen LI, Yang LIU, Wei-hua GUI

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年第21卷第2期页码 247-259 doi: 10.1631/FITEE.1900229

摘要：在基因调控网络中，稳态结构可以用来表示细胞死亡或基因不受调控生长的进化行为。本文利用矩阵半张量积工具，分析与研究布尔网络输出反馈镇定器的设计。基于描述节点间耦合关系的网络结构信息，设计了输出反馈镇定器以实现全局稳定。与传统牵制控制器设计相比，输出反馈镇定器设计不再基于布尔网络的状态转移矩阵，可以有效确定牵制节点，降低计算复杂度。本文所提方法有效避免了计算2n×2n维的状态转移矩阵，这里n是布尔网络的节点数。最后，分别在一个信号转导网络和一个黑腹果蝇极性基因网络进行仿真模拟，证明该方法有效。结果表明，与传统布尔网络牵制控制相比，该方法更为简单、简洁。

关键词：布尔网络；输出反馈镇定器；网络结构；矩阵半张量积

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非线性系统高阶微分反馈控制

齐国元,陈增强,袁著祉

《中国工程科学》 2003年第5卷第8期页码 35-44

摘要：

提出了不依赖系统模型的高阶微分反馈控制思想，控制目标是系统输出及其微分和高阶微分逼近设定输入及其微分和高阶微分，极大地提高了对控制品质要求。基于这种思想设计了能高品质地提取量测信号的微分和高阶微分的高阶微分器（HOD, high order differentiator），该HOD参数少，容易调节，并给出其稳定性、收敛性和滤波特性的证明；另外，对带有未知扰动、模型未知的非线性SISO和MIMO系统分别设计了基于HOD的高阶微分反馈自适应控制器（HODFC, high order differentials feedback adaptivecontroller），给出了闭环系统稳定性和鲁棒性分析，并且实现了线性化解耦控制。

关键词：高阶微分器高阶微分反馈控制器稳定性鲁棒性解耦控制

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一类Lipschitz非线性系统的事件触发动态输出反馈控制 Research Article

刘智倩,楼旭阳,贾佳佳

《信息与电子工程前沿（英文）》 2022年第23卷第11期页码 1684-1699 doi: 10.1631/FITEE.2100552

摘要：

本文研究一类Lipschitz非线性系统的动态输出反馈控制问题。首先，针对该系统设计了一个连续时间控制器，并且给出了系统稳定的充分条件。其次，针对该Lipschitz非线性系统提出一种新的事件触发机制，在该触发机制中引入了新的事件触发条件，并构建了事件触发控制下的闭环混杂系统。在混杂系统框架下建立了闭环系统稳定的充分条件。最后，通过在神经网络系统和基因调控网络系统中的数值仿真验证了理论结果及所提方法的优越性。

关键词： Lipschitz非线性系统；动态输出反馈控制；事件触发控制；全局渐近稳定

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多重受限时滞逻辑控制网络的输出跟踪 Research Articles

Ya-ting ZHENG, Jun-e FENG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年第21卷第2期页码 316-323 doi: 10.1631/FITEE.1900376

摘要：本文深入研究具有状态和控制受限的时滞逻辑控制网络的输出跟踪问题。与其他类型时滞相比，状态依赖型时滞数值的更新依赖当前的状态值和一个伪逻辑函数。多重受限意味着状态的取值局限在一个给定的非空集合以及控制器的设计有条件限定。采用矩阵半张量积方法将动态方程转化为代数形式，进而构造一个等价扩维系统。基于该扩维系统，输出跟踪问题被转化为集合镇定问题。此外，设计了状态反馈控制器使时滞逻辑控制网络的输出能跟踪参考信号。最后，通过一个例子验证本文的理论结果。

关键词：逻辑控制网络；多重受限；输出跟踪；镇定；状态依赖型时滞；半张量积

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从控制论观点审视有限状态自动机的状态空间优化 Research Article

岳菊梅1,闫永义2,陈增强3,邓鹤2

《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年第22卷第12期页码 1551-1684 doi: 10.1631/FITEE.2000608

摘要：现有大多数关于有限状态自动机（finite state machines, FSM）状态空间的优化方法不便甚至不能给出优化的数学意义。本文将FSM视为逻辑动态系统，借鉴控制论中动态系统平衡点的概念，引入t-等价状态和t-源等价状态概念。最后，采用实际语言模型验证了结论的正确性和有效性。

关键词：有限状态自动机；有限值系统；逻辑系统；逻辑网络；矩阵半张量积；空间优化

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状态和控制均具有多时滞的布尔控制网络可控性 Research Article

李一峰1,王兰2

《信息与电子工程前沿（英文）》 2023年第24卷第6期页码 906-915 doi: 10.1631/FITEE.2200618

摘要：本文研究状态和控制均具有多时滞的布尔控制网络可控性问题。首先，考虑控制具有多时滞的布尔控制网络可控性问题。对于该问题，本文通过定义一个新的矩阵乘积构建系统的可控性矩阵，基于该矩阵，得到一个系统可控的充分必要条件。其次，研究状态具有多时滞的布尔控制网络可控性问题，提出一个状态具有多时滞的布尔控制网络可控的充分必要条件。然后，提出一个状态和控制均具有多时滞的布尔控制网络可控性矩阵，利用该矩阵，提供一个简洁的可控性条件。最后，给出2个例子说明得到的理论结果。

关键词：布尔控制网络；矩阵半张量积；能控性；时滞

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基于非线性能量收集器的无线充电中继系统保密中断性能分析 Article

继亮张,高峰潘,宜原解

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第2期页码 246-252 doi: 10.1631/FITEE.1601352

摘要：本文假设每个中继都拥有一个非线性的能量收集器，且该能量收集器存在一个饱和阈值以限制收集能量的大小。在考虑解码转发和功率分配接收器的场景中，本文选择第K个最优中继来协助信源−中继−信宿链路的传输。

关键词：解码转发；能量收集；非线性；保密中断概率

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逻辑控制网络控制设计方法新进展 Review Articles

Xiang-shan KONG, Shu-ling WANG, Hai-tao LI, Fuad E. ALSAADI

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年第21卷第2期页码 220-233 doi: 10.1631/FITEE.1900397

摘要：控制设计是逻辑控制网络研究的一个基本问题。本文对逻辑控制网络控制设计方法的新进展进行综述。首先回顾矩阵半张量积和逻辑控制网络的一些基本结果。接着介绍逻辑控制网络研究中的控制设计方法新进展，包括能达集法、牵制控制法、控制李雅普诺夫函数法、事件触发法和采样控制法。最后通过一个示例说明这些方法的有效性。

关键词：逻辑控制网络；控制设计；矩阵半张量积

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一种基于矩阵的有限状态机静态分析方法 Research Article

邓鹤1,闫永义1,陈增强2

《信息与电子工程前沿（英文）》 2022年第23卷第8期页码 1239-1246 doi: 10.1631/FITEE.2100561

摘要：在有限状态机研究领域，传统矩阵法首先构造状态转移矩阵，然后利用状态转移矩阵的幂来表示系统动态转移过程。这一过程是有限状态机系统分析的基石。本文提出一种基于矩阵的静态方法。该方法从拓扑结构的视角审视有限状态机，而非传统动态转移过程的视角，因此能够避免现有方法中存在的“维度爆炸”问题。基于这种静态方法，本文重新分析确定有限状态机的闭环检测与可控性问题。此外，我们提出可控等价型与最小可控等价型概念，并给出相关算法。

关键词：逻辑系统；有限值系统；矩阵的半张量积；有限状态机；矩阵方法

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非线性因果效应分析中的因果域 Correspondence

王爱国1,刘礼2,杨矫云3,李廉3

《信息与电子工程前沿（英文）》 2022年第23卷第8期页码 1277-1286 doi: 10.1631/FITEE.2200165

摘要：与线性因果相比，非线性因果具有更复杂的特点和内涵。本文主要讨论非线性因果中的若干个问题，并着重强调因果域的概念。本文基于广泛应用的计算模型和方法，围绕非线性因果分析与计算以及因果域的识别问题提出相应观点和建议，并通过几个具体案例揭示非线性因果在处理复杂因果推断问题中的重要性和现实意义。

关键词：非线性因果效应；因果域；z-特异性因果效应；正向因果；负向因果；空因果

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基于实测时间序列的非线性系统恢复力识别

许斌,贺佳

《中国工程科学》 2011年第13卷第9期页码 76-82

摘要：

提出一种完全基于激励和结构响应实测数据的结构动力系统非线性恢复力识别方法，并通过在一个4层钢结构模型中引入具有非线性特性的磁流变阻尼器（MR）模拟非线性恢复力，基于此模型结构在不同的激励方式下的动力响应测量数据，验证了该方法的有效性。对于结构的各自由度均受到激励的情况，运用最小二乘拟合算法识别出等效线性系统的物理参数（质量、刚度和阻尼矩阵），进而得到模型结构振动过程中MR阻尼力随时间变化情况并与实验实测结果进行了比较。针对结构仅在有限自由度上受到激励的情况，对以上方法进行了改进，提出了一种非线性系统恢复力的非参数化识别方法，利用结构中弹性恢复力的对称关系，分步确定了结构各层间恢复力模型，从而得到MR恢复力的大小并与实测结果进行了比较结果表明，基于时域实测信号的非线性系统恢复力识别法在完整激励和非完整激励下均能有效地识别结构的非线性恢复力特性。文章所述方法可以运用于工程结构在动力荷载作用下的损伤发生发展过程的监测与识别。

关键词：非线性恢复力磁流变阻尼器最小二乘拟合等效线性系统非参数化模型

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脉冲暂态混沌神经网络在约束非线性规划中的应用

李旲,曹宏铎,胡云昌,山秀明

《中国工程科学》 2004年第6卷第5期页码 45-48

摘要：

脉冲暂态混沌神经网络（PTCNN）是对暂态混沌神经网络的改进，呈现丰富的动力学性质，具有很强的跳出局部最小点的功能，在解决无约束非线性规划问题时，可以找到包括全局和局部最小值的尽量全面的最优解。当遇到带约束条件的非线性规划问题时，只有对约束条件进行合理处理，才能更有效地解决约束非线性规划问题。文章使用惩罚函数方法对含有约束条件的非线性规划问题进行处理，将其变成一个不含约束条件的非线性规划问题，进而用PTCNN求解，得到了令人满意的结果。

关键词： PTCNN 惩罚函数法非线性约束规划

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再论常增益非线性自适应观测器：恒化器系统的应用 Research Articles

Jorge A. TORRES1, Arno SONCK1, Sergej ČELIKOVSKÝ2, Alma R. DOMINGUEZ3

《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年第22卷第1期页码 1-140 doi: 10.1631/FITEE.2000368

摘要：本文研究非线性系统的常增益自适应观测器；对一些特殊情况，有效的解决方案很少。针对具有线性输入的非线性系统，介绍一种常增益渐近观测器，使得当输入扰动和输出间满足严格正实的条件时，可以利用线性矩阵不等式工具设计观测器。所设计的观测器被应用于一大类非线性恒化动态系统，这类系统广泛应用于发酵工艺、细胞培养、医学等。事实上，基于标准的实际假设，存在必要的恒化器状态坐标变换，允许运用常增益观测器。

关键词：非线性观测器；自适应观测器；坐标变换；恒化器；污染观测

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T形截面柱框架节点试验及非线性有限元分析

陈昌宏,黄莺,马乐为,吴敏哲,单建

《中国工程科学》 2007年第9卷第11期页码 92-95

摘要：形截面柱框架节点试件进行了试验，分别以梁截面高度、柱轴压比和节点区水平箍筋体积配箍率为变量参数，研究了节点区裂缝的形成与开展、节点的破坏机理；提出在低周期反复荷载作用下T形柱框架节点的裂缝呈反“K” 型，而不是类似于常规矩形节点的“X”型交叉裂缝，其受力机理偏于较陡的斜压杆受力模型；运用大型通用有限元软件ANSYS的二次开发语言APDL对T形截面柱节点进行非线性有限元分析，结果表明离散型非线性有限元模型计算结果与试验结果有很好的吻合改变有限元程序参数使节点发生核心区剪压破坏，对节点裂缝的形成与开

关键词： T形节点裂缝破坏机理 ANSYS 非线性有限元