具有不连续激活函数的时滞复数神经网络的稳定性研究

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历经数十年的发展,神经网络理论逐渐发展成熟,并广泛应用于模式识别、信号处理、联想记忆等实际问题中.神经网络在这些问题中的应用都离不开对其动力学性质,特别是稳定性的研究.复数神经网络是实数神经网络的推广,其状态、连接权和激活函数都是复值的,且能够解决一些不能被实数神经网络解决的问题.同时,根据Liouville定理可知,在实数神经网络中常用的激活函数无法在复数神经网络中使用.由此可见激活函数的选取对复数神经网络的动力学性质至关重要.本文通过Filippov微分包含理论和Lyapunov-Krasovskii泛函研究了具有不连续激活函数的时滞复数神经网络的全局指数稳定性及鲁棒性问题.
  复数神经网络作为实数神经网络在复数域上的推广,要满足其稳定性则需要更加严格的假设条件.本文将复数神经网络拆分为实部和虚部进而转化为等价的实数神经网络模型,进而研究了其稳定性及鲁棒性条件.首先,我们研究了具有二元不连续激活函数的复数神经网络的全局指数稳定性.利用 Lyapunov函数、Filippov微分包含理论和 Leray-Schauder择一定理等,得到了确保神经网络全局指数稳定的充分条件.最后给出了一个数值仿真实例来验证所得结论的有效性.其次,我们研究了一类具有二元不连续激活函数的复数神经网络的全局鲁棒指数稳定性.通过对复数神经网络进行类似的处理后,通过构造新的 Lyapunov-Krasovskii泛函,结合Kakutani不动点定理和Schur补定理,进而得到神经网络全局鲁棒指数稳定的充分条件.
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