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多主体系统的一致性问题是复杂性科学,网络科学,控制科学,生命科学中很重要的研究课题,如今已经得到了深入的研究。一致性,是指系统中的一群主体,彼此之间利用局部的信息交换在一段时间内达成某个状态或者目标的一致。在多主体系统中,每个主体都应该取决于位置和速度两个状态的二阶动力学行为,于是二阶一致性近年来受到广泛的关注。其实在许多实际的多主体系统中,每个主体都有一个时变的速度,甚至是非线性的。同时,具有小世界和无标度特性的复杂网络,正在成为网络科学研究的热点,其中识别网络的结构是最基本的课题之一本文主要深入研究了带有时变速度的多主体系统的二阶一致性问题,也就是非线性多主体系统的二阶一致性。在二阶一致性中,其关键问题是如何确定速度和位置两个状态各自之间合适的耦合强度。进一步我们还探讨了在有限时间内识别复杂网络的结构的问题。本文内容主要分为五章。第一章主要介绍多主体系统的研究背景,以及复杂网络和非线性系统的基本知识。第二章到第四章是本文的主要研究工作。第五章是本文的总结与展望。本文的主要研究工作如下:1.本章主要讨论了含延迟的非线性多主体系统的二阶一致性问题。在多主体系统中,每一个主体不但应该接受周围邻居的信息还应该有自身的速度动力学。并且在实际中,主体之间的速度信息比位置信息更难交换,针对这种情况我们提出了一个简单的方法,控制速度信息交换之间的耦合增益。进一步,还讨论了速度信息交换存在延迟的情况,我们采取输入虚拟速度信号的方法取得二阶一致性问题。2.本章在前一章的基础上继续深入讨论基于脉冲控制协议的非线性多主体系统的二阶一致性问题。在多主体系统中,主体之间很可能会出现不能连续的速度信息交换的情况,而且每个主体都应该有一个非线性的速度。我们设计了虚拟的脉冲信号,分别讨论了在固定网络和切换网络中的二阶一致性,这里的脉冲信号可以是多主体系统中的任意一个主体,也可以是外界的随机信号。3.本章主要讨论了有限时间结构识别含耦合延迟和随机扰动的复杂网络的问题。网络的结构是复杂网络中一个最基本的特性,识别网络的结构是必须要解决的问题。在真实的网络中,延迟和随机扰动往往是实际存在的,所以它们会影响网络结构的识别。另一方面,我们需要在一定的时间内就能识别网络的结构,根据这些讨论,我们提出有限时间识别方法来解决含耦合延迟和随机扰动的复杂网络的拓扑识别问题。