浙江师范大学刘洋等 | 基于网络结构的布尔网络输出反馈镇定器设计

原创钟杰，刘洋，等信息与电子工程前沿FITEE

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内容介绍

中文摘要：

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

作者：

钟杰¹，李博文^2,3，刘洋¹，桂卫华⁴

单位：

¹浙江师范大学数学与计算机科学学院，中国金华市，321004
²东南大学信息科学与工程学院，中国南京市，210096
³东南大学网络空间安全学院，中国南京市，210096
⁴中南大学自动化学院，中国长沙市，410083

本文引用格式：

Jie Zhong, Bo-wen Li, Yang Liu, Wei-hua Gui. Output feedback stabilizer design of Boolean networks based on network structure[J]. Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering, 2020, 21(2): 247-259.

https://doi.org/10.1631/FITEE.1900229

本文精要导读：

刘洋，2003年获浙江师范大学数学学士学位，2008年获同济大学博士学位。现任浙江师范大学数学与计算机学院教授，浙江师范大学人事处副处长。担任Neur Process Lett编委。获浙江省杰出青年基金，上海市优秀博士论文奖，入选汤森路透/科睿唯安全球高被引科学家，浙江省优秀教师。研究方向包括混合系统和逻辑系统。

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关于本刊

Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering（简称FITEE，中文名《信息与电子工程前沿（英文）》，ISSN 2095-9184，CN 33-1389/TP）是信息电子类综合性英文学术月刊，SCI-E、EI收录，最新影响因子1.033。前身为2010年创办的《浙江大学学报英文版C辑：计算机与电子》，2015年更为现名，现为中国工程院信息与电子工程学部唯一院刊。覆盖计算机、信息与通信、控制、电子、光学等领域。文章类型包括研究论文、综述、个人视点、评述等。现任主编为中国工程院院士潘云鹤、卢锡城，实行国际同行评审制，初次转达意见一般在2~3个月内。文章一经录用将快速在线。

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