Ⅰ 關於復雜網路同步的描述，越詳細越好，急！
復雜網路的理論研究經過近十年的發展,已經取得了令人矚目的一些成果。復雜網路的復雜結構和動力學行為的多樣性使得復雜系統的研究更具意義,也更具挑戰性,復雜網路的研究也被認為是21世紀科學技術前沿戰略性研究課題之一。其中,關於復雜網路系統動力學行為中同步的研究也已成為控制工程界的重要研究課題。本文在閱讀現有的復雜網路有關文獻的基礎上,對這一研究課題進行了全面的綜述,並從復雜網路理論的角度對復雜系統的同步控制問題進行了較為深入的研究。論文的主要研究內容及創新點包括如下七個方面: 1.從復雜網路理論這一新的角度對大規模工程系統進行討論,並分別構建了幾類常見的大規模工程系統的復雜網路模型。隨後,利用復雜網路理論分析了工程系統的網路拓撲特性,並在此基礎上,將復雜網路系統同步方面的研究與大型工程系統的應用相結合,根據復雜網路同步理論對工程系統的動態性能進行探討,從而為此類問題的解決提供了新的思路。 2.針對星形耦合網路系統同步問題進行了研究。首先討論了此類系統同步問題,發現系統達到同步與網路的耦合強度無關。本章提出了復雜網路系統可反饋同步化的概念,並研究了星形耦合網路系統的可反饋同步化問題,得到了此類系統可反饋同步化的判據。其次,討論了採用牽制控制策略實現低階星形網路系統的同步問題,並以充分利用網路的結構信息為基礎,分別給出局部控制律和全局控制律的設計方法。最後,將之推廣到高階系統,研究了高階非線性星形網路系統的牽制控制問題,得到了比較具體的結論,具有實際應用價值。 3.針對最近鄰耦合網路系統的同步控制進行了討論。首先研究了此類系統達到同步的條件,發現只要節點本身的動力學行為穩定,則此類系統能夠達到同步。根據第三章提出的可反饋同步化的概念,研究了最近鄰耦合網路系統可反饋同步化的問題,並得到相應的判據。其次,本文利用控製作用衰減率概念,研究了最近鄰耦合網路系統的牽制控制能力,並對此類網路分析了不同的牽制控制策略的有效性。隨後,在此基礎上,採用牽制控制策略實現此類系統的同步,並分別給出了系統局部控制律和全局控制律的設計方法。此方法充分利用了網路結構信息,從而減少了控制律設計的保守性。 4.討論了一類廣義時滯復雜動態網路系統的同步穩定性和牽制控制問題。針對此類系統,本文首先分別給出了保守性小的連續時間時滯復雜動態網路系統和離散時間時滯復雜動態網路系統的同步穩定性條件。其次,通過對部分節點施加牽制控製作用的方法,設計分散反饋控制器,分別使得連續時間時滯復雜動態網路系統和離散時間時滯復雜動態網路系統達到同步,從而保證了整個系統的同步穩定性。隨後,在此基礎上,將控制器的設計問題轉化為求解線性矩陣不等式(LMI)組合的凸優化問題。該問題便於利用現有的優化軟體求解,也大大降低了問題求解的復雜性。 5.針對由動力學行為不同的節點構成的異質復雜網路系統進行研究。大規模復雜系統往往根據工藝、空間或時間的不同劃分為不同的子系統。根據各子系統的特點,可分別採用最適合的方式來建立模型,並據此形成由不同類型的子系統模型構成的關聯系統。本文以復雜網路理論為基礎,通過構建此類關聯系統的網路模型,研究了使此類新穎的異質復雜動態網路系統穩定的牽制控制問題。該類復雜網路系統分別由不同模型描述的節點相互關聯而成,利用牽制控制使得該類系統達到穩定。根據Lyapunov穩定性定理,分別獨立地求解了對應於各節點及其關聯拓撲的線性矩陣不等式(LMI),從而判斷出異質復雜網路系統牽制控制的穩定性。上述方法將原問題轉化為多個低維線性矩陣不等式的並行求解,大大減少計算的復雜性。 6.利用網路結構優化的方法,研究了如何改善復雜網路系統的同步性和一致性的問題。本文首先給出了加權網路熵的定義,將之用來測量加權網路的均勻性。其次,分析了網路均勻性、一致性和同步性三者之間的關系。隨後,基於此加權網路熵指標和網路的統計特性,提出了一種改善復雜網路系統一致性和同步性的結構優化方法,即通過盡可能少地增加連線來最大程度地增大復雜網路系統的一致性和同步性。該方法也為此類問題的解決提供了一個新的途徑。 7.基於復雜動態網路系統同步控制理論,研究了分布式多移動機器人的隊形保持和跟蹤控制問題。首先,為了估算外部向量場變化情況下的所有移動機器人的測量的平均值,每個移動機器人需測量自身運動軌跡的向量場局部值,並將之與其他鄰近機器人共享。根據共享的信息,移動機器人以同步協商的合作方式控制自身運動軌跡,同時維持一定的隊形。其次,研究了跟隨領航者的隊形控制方法。針對多機器人之間形成的兩種隊形(最近鄰耦合網路和星形網路)進行分析,並提出了具體的移動機器人動態控制律的設計方法,可較方便地對系統的極點進行配置。最後,探討了復雜系統同步理論在多移動機器人中的應用
Ⅱ 研究方法的作用與介紹
研究方法是指在研究中發現新現象、新事物，或提出新理論、新觀點，揭示事物內在規律的工具和手段。以下是由我整理關於什麼是研究方法的內容，希望大家喜歡!
調查法
調查法是科學研究中最常用的方法之一。它是有目的、有計劃、有系統地搜集有關研究對象現實狀況或歷史狀況的材料的方法。調查方法是科學研究中常用的基本研究方法，它綜合運用歷史法、觀察法等方法以及談話、問卷、個案研究、測驗等科學方式，對教育現象進行有計劃的、周密的和系統的了解，並對調查搜集到的大量資料進行分析、綜合、比較、歸納，從而為人們提供規律性的知識。
調查法中最常用的是問卷調查法，它是以書面提出問題的方式搜集資料的一種研究方法，即調查者就調查項目編製成表式，分發或郵寄給有關人員，請示填寫答案，然後回收整理、統計和研究。
觀察法
觀察法是指研究者根據一定的研究目的、研究提綱或觀察表，用自己的感官和輔助工具去直接觀察被研究對象，從而獲得資料的一種方法。科學的觀察具有目的性和計劃性、系統性和可重復性。在科學實驗和調查研究中，觀察法具有如下幾個方面的作用：①擴大人們的感性認識。②啟發人們的思維。③導致新的發現。
實驗法
實驗法是通過主支變革、控制研究對象來發現與確認事物間的因果聯系的一種科研方法。其主要特點是：第一、主動變革性。觀察與調查都是在不幹預研究對象的前提下去認識研究對象，發現其中的問題。而實驗卻要求主動操縱實驗條件，人為地改變對象的存在方式、變化過程，使它服從於科學認識的需要。第二、控制性。科學實驗要求根據研究的需要，藉助各種方法技術，減少或消除各種可能影響科學的無關因素的干擾，在簡化、純化的狀態下認識研究對象。第三，因果性。實驗以發現、確認事物之間的因果聯系的有效工具和必要途徑。
文獻研究法(查找文獻法)
文獻研究法是根據一定的研究目的或課題，通過調查文獻來獲得資料，從而全面地、正確地了解掌握所要研究問題的一種方法。文獻研究法被廣泛用於各種學科研究中。其作用有：①能了解有關問題的歷史和現狀，幫助確定研究課題。②能形成關於研究對象的一般印象，有助於觀察和訪問。③能得到現實資料的比較資料。④有助於了解事物的全貌。
實證研究法
實證研究法是科學實踐研究的一種特殊形式。其依據現有的科學理論和實踐的需要，提出設計，利用科學儀器和設備，在自然條件下，通過有目的有步驟地操縱，根據觀察、記錄、測定與此相伴隨的現象的變化來確定條件與現象之間的因果關系的活動。主要目的在於說明各種自變數與某一個因變數的關系。
定量分析法
在科學研究中，通過定量分析法可以使人們對研究對象的認識進一步精確化，以便更加科學地揭示規律，把握本質，理清關系，預測事物的發展趨勢。
定性分析法
定性分析法就是對研究對象進行“質”的方面的分析。具體地說是運用歸納和演繹、分析與綜合以及抽象與概括等方法，對獲得的各種材料進行思維加工，從而能去粗取精、去偽存真、由此及彼、由表及裡，達到認識事物本質、揭示內在規律。
跨學科研究法
運用多學科的理論、方法和成果從整體上對某一課題進行綜合研究的方法，也稱“交叉研究法”。科學發展運動的規律表明，科學在高度分化中又高度綜合，形成一個統一的整體。據有關專家統計，現在世界上有2000多種學科，而學科分化的趨勢還在加劇，但同時各學科間的聯系愈來愈緊密，在語言、方法和某些概念方面，有日益統一化的趨勢。
個案研究法
個案研究法是認定研究對象中的某一特定對象，加以調查分析，弄清其特點及其形成過程的一種研究方法。個案研究有三種基本類型：(1)個人調查，即對組織中的某一個人進行調查研究;(2)團體調查，即對某個組織或團體進行調查研究;(3)問題調查，即對某個現象或問題進行調查研究。
功能分析法
功能分析法是社會科學用來分析社會現象的一種方法，是社會調查常用的分析方法之一。它通過說明社會現象怎樣滿足一個社會系統的需要(即具有怎樣的功能)來解釋社會現象。
數量研究法
數量研究法也稱“統計分析法”和“定量分析法”，指通過對研究對象的規模、速度、范圍、程度等數量關系的分析研究，認識和揭示事物間的相互關系、變化規律和發展趨勢，藉以達到對事物的正確解釋和預測的一種研究方法。
模擬法(模型方法)
模擬法是先依照原型的主要特徵，創設一個相似的模型，然後通過模型來間接研究原型的一種形容方法。根據模型和原型之間的相似關系，模擬法可分為物理模擬和數學模擬兩種。
探索性研究法
探索性研究法是高層次的科學研究活動。它是用已知的信息，探索、創造新知識，產生出新穎而獨特的成果或產品。
信息研究方法
信息研究方法是利用信息來研究系統功能的一種科學研究方法。美國數學、通訊工程師、生理學家維納認為，客觀世界有一種普遍的聯系，即信息聯系。當前，正處在“信息革命”的新時代，有大量的信息資源，可以開發利用。信息方法就是根據資訊理論、系統論、控制論的原理，通過對信息的收集、傳遞、加工和整理獲得知識，並應用於實踐，以實現新的目標。信息方法是一種新的科研方法，它以信息來研究系統功能，揭示事物的更深一層次的規律，幫助人們提高和掌握運用規律的能力。
經驗總結法
經驗總結法是通過對實踐活動中的具體情況，進行歸納與分析，使之系統化、理論化，上升為經驗的一種方法。總結推廣先進經驗是人類歷史上長期運用的較為行之有效的領導方法之一。
描述性研究法
描述性研究法是一種簡單的研究方法，它將已有的現象、規律和理論通過自己的理解和驗證，給予敘述並解釋出來。它是對各種理論的一般敘述，更多的是解釋別人的論證，但在科學研究中是必不可少的。它能定向地提出問題，揭示弊端，描述現象，介紹經驗，它有利於普及工作，它的實例很多，有帶揭示性的多種情況的調查;有對實際問題的說明;也有對某些現狀的看法等。
數學方法
數學方法就是在撇開研究對象的其他一切特性的情況下，用數學工具對研究對象進行一系列量的處理，從而作出正確的說明和判斷，得到以數字形式表述的成果。科學研究的對象是質和量的統一體，它們的質和量是緊密聯系,質變和量變是互相制約的。要達到真正的科學認識，不僅要研究質的規定性，還必須重視對它們的量進行考察和分析，以便更准確地認識研究對象的本質特性。數學方法主要有統計處理和模糊數學分析方法。
思維方法
思維方法是人們正確進行思維和准確表達思想的重要工具，在科學研究中最常用的科學思維方法包括歸納演繹、類比推理、抽象概括、思辯想像、分析綜合等，它對於一切科學研究都具有普遍的指導意義。
系統科學方法
20世紀，系統論、控制論、資訊理論等橫向科學的迅猛發展，為發展綜合思維方式提供了有力的手段，使科學研究方法不斷地完善。而以系統論方法、控制論方法和資訊理論方法為代表的系統科學方法，又為人類的科學認識提供了強有力的主觀手段。它不僅突破了傳統方法的局限性，而且深刻地改變了科學方法論的體系。這些新的方法，既可以作為經驗方法，作為獲得感性材料的方法來使用，也可以作為理論方法，作為分析感性材料上升到理性認識的方法來使用，而且作為後者的作用比前者更加明顯。它們適用於科學認識的各個階段，因此，我們稱其為系統科學方法。
從某種意義上說，有什麼樣的研究方法，就有什麼樣的科學研究。如果說歸納法產生經典科學，假說演繹法產生相對論，那麼系統方法則產生復雜科學，恰如手工鐵鏟代表農業社會、蒸汽機代表資本主義社會、計算機代表信息社會一樣。研究方法對於社會進步、學科建設和學術規范均有重要的作用。
(1)有利於推進社會進步與社會發展。梁啟超認為，牛頓萬有引力定律、瓦特發明蒸汽機都與培根的歸納法有關。他指出，近代社會與古代社會、中世紀社會的差異很多，但一個顯著差異就是科學研究方法的革新，科學研究方法的革新成為道德、政治、技術、器物等領域的進步的基礎。科學研究方法不僅是一種純粹的學理性思維，而且有利於科學進步，有利於國計民生。因而吸收西學研究方法，推動科學研究方法的變革，對當時的中國而言是勢在必行。從近現代自然科學發展的歷史來看，也可以看出研究方法的重要作用。伽利略、培根等科學家所倡導的科學實驗方法，不僅為近代自然科學奠定了堅實的基礎，而且還在自然科學與宗教神學、經驗哲學的激烈斗爭中取得了勝利。從16世紀哥白尼的天文學革命到17世紀末牛頓經典力學的完善，建立在科學實驗基礎上的自然科學成為人們定量表述自然規津的一種知識體系。最為重要的是，它改變了人們的科學觀、自然觀，導致了科學與工業的結合，使人類歷史出現了第一次工業革命。
(2)有利於各門學科的可持續發展。研究方法的多寡優劣及其應用水平，直接影響著科學研究的效果、效率、效能。不少科學家都非常重視對於研究方法的科學探討，甚至認為，一切理論探討都可以歸結為對其研究方法的科學探討。特定學科的研究方法的完善，某種程度上表徵著該學科的完善程度。如經濟理論發展是與經濟學研究方法的不斷創新密不可分的。藉助於數學方法，使經濟學對經濟規范的描述更加清晰、精確，邏輯性更為嚴密;通過使用抽樣調查、談話法等，使行為經濟學成為經濟學的一個很有生命力的分支學科。自古典經濟學開始，天文學、力學、物理學等學科的發展都對經濟學的發展產生過深刻的影響。情報學的發展也藉助了數學、計算機科學、認識知識科學、經濟學、心理學等領域的研究方法和成果，使其研究內容更加廣泛，研究問題的角度更新、更有深度。現在科學的發展正呈現出一個雜交化、整體化的發展趨勢，學科間的交叉與整合日益加強，其中一個重要的方面就是研究方法的相互借用、相互促進。研究方法的創新，將為各學科的理論發展提供有力的保障，同時也依賴於理論的指導。
(3)有利於學術規范的形成。學術規范是研究者在從事科學研究過程中所要遵循的一些基本程序、基本方法和要求，它是人們在長期從事科學活動過程中所形成的，而且在動態的過程中不斷完善。研究方法是人們解決科學問題時所採取的一些基本手段、途徑和規則，它對於學術規范的形成和完善有很重要的意義。自然科學研究方法中的實驗方法、歸納方法、實證方法都要求有嚴密的論證過程和對結論的檢驗，是對自然規律的正確解釋，這其中要求研究人員有一種“求真”與“平等”精神。唯物辯證法堅持實事求是，一切從實際出發的原則，要求科學研究人員有整體的、變動的眼光和“批判”的精神。人文主義的研究方法則要求關注人的生命與權利，肯定人的價值，它有助於培育科學研究者的主體性、原創性和獨立性，培養其“獨立”精神。研究方法對於學術爭鳴中的“平等”規范和學術評論中的“量性統一”同樣具有一定的促進作用。這些都是學術規范的重要組成內容。我們應該努力把研究方法應用於科學研究中，並且注意把研究方法中所蘊含的積極精神轉換成科學研究的規范。
任何一項研究都離不開方法的支撐。沒有研究方法的科學研究是不存在的，沒有研究方法，其研究就成了無源之水、無本之木，就不是真正的研究。培根用實驗法最早發現了熱的運動本質;笛卡兒用他提出的直覺——演繹創立了解析幾何學;伽利略用實驗——數學方法發現了自由落體定律，運用理想實驗出現了慣性定律，開創了動力學研究的先河;牛頓用公理化的方法、歸納與演繹的方法完成了經典力學體系;湯姆生、盧瑟福、玻爾等用模型化的方法揭開了物質微觀粒子的結構，建立了各種原子結構模型;愛因斯坦運用理想實驗方法、演繹方法和各種非理性的直覺、頓悟方法創立了相對論;康德和拉普拉斯運用思辨的方法與假說方法提出了天體演化學說;拉瓦錫用定量方法、理論思維方法創立了氧化學說;凱庫勒以基本靈感與想像發現了苯的環狀結構式;門捷列夫用分類、比較法發現了元素周期表;海特勒與倫敦等把量子力學的理論引入了化學研究，創立了量子化學。達爾文用觀察法、實驗法、分類法、比較法等提出了進化論。從中不難發現，這些物理學、化學、天文學等自然科學領域的研究成果都是通過各種各樣的方法來實現的。吳文俊的數學、袁隆平的雜交水稻等最新研究成果也都是採用新的方法取得的，因此，要想做好研究工作，取得一定研究成果，必須使用一定的研究方法。
1、應在研究計劃、研究報告、學位論文中明確提及使用何種研究方法
在研究計劃、研究報告、學位論文等研究成果中，明確把自己的研究方法提出來，這樣做至少有兩個作用。其一，可以增加成果的可信度和可行性，以利於讀者審核、檢驗;其二，可以為以後做相關課題或項目的研究人員提供參考，進而有利於研究工作的可持續發展。無論論文還是研究報告，或者是碩士學位論文、博士學位論文，在論文的摘要中都要用一定的篇幅來對自己的研究方法進行描述，清楚地表達對研究數據的處理過程、對論證材料的組織和加工、對理論運用和實踐活動的思考。可以說，沒有研究方法的論文是不符合要求的，沒有明確提到使用何種研究方法的論文是不完整的。
2、應根據各學科，各課題的特點、性質、對象選擇、運用一定的研究方法
從方法論的角度來看，方法是有層次性的，不同層次的方法有其特定的應用范圍和應用對象。在從事具體的科學研究時，研究人員首先要了解所在學科及研究課題的特點、性質和研究對象，然後有針對性地選擇相應的研究方法。如在物理學領域，理論物理和實驗物理的研究方法在選擇上是有一定區別的。簡單來說，實驗物理首先要考慮的是運用觀察法和實驗法，獲得相關數據後再藉助數學方法、統計方法進行加工整理，最後再分析數據，通過模型法、比較法等來提出一個科學結論。而理論物理則通常是建立假說，設計模型，然後通過動手實驗、理想實驗來驗證假說.當然在研究過程中，還會大量用到形象思維、直覺或靈感等的邏輯思維方法和系統論、資訊理論、控制論等系統科學方法等。再如在社會學的具體實踐研究中，通常會用到抽樣調查法、訪談法、問卷法等來進行相關調查獲得相關資料，然後利用統計方法、分類方法等對數據進行處理，最後藉助數學方法推出模型或者得出實質性的結論。外語研究當中，由於研究的對象不同，而相應採取的研究方法上也有所側重。在語言系統研究中多採用演繹法、推理法;語言使用和語言教學的研究方面多用觀察方法和實驗方法做定性研究、比較研究或描述性研究。哲學研究則是採用抽象與具體方法、分析與綜合方法、歷史與邏輯統一的方法、批判與繼承的方法和比較法等。
3、應根據研究方法的特點和功能選擇，運用一定的研究方法
選擇研究方法時，一定要充分考慮各種研究方法的不同特點和功能。比如，假說既是科學發展的一個重要的環節和思維方式，又是一種重要的研究方法。假說經過實踐的驗證可以上升為理論。假說包括基礎事實、背景理論、對現象本質的猜測、推演出的預言和預見等基本要素，具有科學性、假定性和易變性。在科技發展史上，許多科學家提出了一系列假說，如數學中的費爾馬猜想、哥德巴赫猜想，物理學中的普朗克能量量子假說、愛因斯坦的光的波粒二象性假說等等，人們在自然科學領域內運用假說這種方法取得了很多突破性的成果。黑箱方法是一種重要的控制論方法，它是在研究對象內部情況還不清楚的情況下，通過外部觀測和試驗來考察其輸入和輸出情況，進而認識其功能和特性的系統。它比較適合從整體上、從事物之間的相互聯繫上研究問題。如可以通過社會系統與社會環境之間的相互聯系的研究中，考察和認識社會現象，對社會系統作整體上的探討。
4、應根據研究方法和研究內容的一致性程度選擇、運用一定的研究方法