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动力学与控制领域相关论文如何打动编辑和审稿人? 精选

已有 5041 次阅读 2021-6-2 10:47 |系统分类:论文交流

     一般而言,参加学术会议总是希望有所收获,和同行老朋友见见面巩固下感情、认识下新朋友扩大学术圈子和发展合作对象、听下相关的会议报告并提问、或者做口头报告听取同行批评意见和质疑,这对于参会的研究人员的后续研究都有积极的参考和指引作用。当然,在特殊时段参加会议可能会有意想不到的的收获,可能你在讲台上进行口头报告的时候,你的稿件评审人、学位论文评阅人、基金项目或者科技奖评审专家就在下面聆听,规范流畅和清晰的汇报可能会给你的申报材料加分,当然,如果你讲的太差那么估计就玩玩了。因此,任何口头报告和学术汇报都要积极准备,让同行听众能够听懂,在学术上有清晰的判断和认知。

      近五年来为相关期刊受理、评阅和裁决了2000多份稿件,涵盖了图像加密、神经动力学和建模、忆阻和神经电路、同步稳定控制、多体系统控制、复杂网络和时滞系统、分数阶系统、生物系统分岔等相关领域,为我们期刊录用了650余篇稿件,在受理和裁决这些稿件的时候发现了一些共性的问题,在这里为同行研究人员和博士生们分享和参考,希望对大家今后的稿件表达和撰写提供一点参考,使得稿件和研究报告的背景和方法论具有可读性,吸引评审人的兴趣,增加稿件修改和录用的机会。

  问题1:为什么要研究动力系统解的存在性?

  答:这样的系统是可以从实际上来操控,即系统存在可控性。

  问题2:为什么要考虑脉冲或非连续控制?

  答:系统轨道的稠密性使得非耦合系统之间在某些时段可以自由靠近,另一方面是降低控制能耗。

  问题3:为什么要考虑时滞及其分布式时滞?

  答:平均场下振子模型引入时滞是考虑到动力系统存在响应延迟或叫做内在时滞,而在连续介质或者网络连接下存在传输时滞。分布式时滞源于介质各向异性以及网络链路(耦合通道)的差异性。在数值计算过程中要谨慎选择初始值函数,比如初始值可以选取非时滞驱动下输出序列的某组值。

   问题4:为什么要引入分数阶动力系统?

  答:核心问题是表达系统内在的记忆性,初始值问题,边界问题及其非均匀扩散效应,特别要判断和说明分数阶数在实验上能否可调制。

 参考文献: Clarify the physical process for fractional dynamical systems, Nonlinear Dynamics 2020, 100: 2353–2364.

   问题5:动力学系统可控条件下控制策略基本要求是什么?

答:控制器个数要少,控制器表达式要简单,控制器平均能耗低,暂态过程要短,对于无量纲系统要定义控制器能量的表达。

  问题6:振子同步的本质和关键是什么?

答:同步的本质是不同系统之间能量的平衡,不限于单个变量和节律的一致性。比如两个混沌电路系统A和B,利用电阻串联一个二极管来建立耦合通道,二极管的导通方向是从A到B,如果A系统的初始能量小于B系统,即使A系统耦合端口的初始电压大于B系统耦合端口初始电压,不断增加耦合通道强度也无法实现同步;但如果A系统的初始能量大于B系统初始能量,即使A系统耦合端口的初始电压小于B系统耦合端口,经过一段弛豫时间,增加耦合通道强度,那么最终可以实现同步或者相位同步,实现能量从高值向低值系统的流动,最终在同步后达到平衡。参考文献:Energy flow-guided synchronization between chaotic circuits,Applied Mathematics and Computation 2020, 374:124998.

  问题7:初始值效应会对哪些系统的同步控制结果产生影响?

答:包含忆阻函数(忆阻器耦合系统)和时滞量的系统要考虑初始值选择差异性的影响,消除暂态效应,计算单振子系统模态对初始值和时滞的依赖性。对于包含忆阻函数的系统,在参数固定的情况下,随机性切换记忆变量的初始值会诱发系统在混沌态和周期态之间切换,另外,这类系统可以在噪声驱动下实现非耦合同步,本质上是一类共振同步。对于两个忆阻系统(周期的或者混沌的),即使耦合强度在阈值之上,改变其中一个系统的记忆变量的初始值,可能会造成同步失稳,在忆阻网络中有类似的结果。

参考文献:1,Resonance synchronisation between memristive oscillators and network without variable coupling,Pramana  J. Phys. 2021, 95:49.   2, Synchronization stability between initial-dependent oscillators with periodical and chaotic oscillation,Journal of Zhejiang University-SCIENCE A (Applied Physics & Engineering) 2018,19(12):889-903. 

 问题8:时空系统边界条件对群体动力学的约束作用?

答:对于空间尺寸比较大的系统原则上采用周期性边界条件,数值处理时体现“首尾相接”,对于空间尺寸比较小和没有外界刺激的系统原则上采用无流边界条件,数值处理体现系统的“封闭性”。对于忆阻网络群体动力学操控则需要考虑初始值分布的影响。

问题9:量纲一致性和标度变换的意义?

答:动力学建模和数据反向辨识都要强调量纲一致性,对于模型每个变量和参数要强调物理单位和意义,体现不同变量相互作用的时候一般会引入系数或者增益,这样可以确保公式同一侧的函数分量具有相同的量纲。特别是,对于忆阻系统,无论是嵌入了磁控忆阻器还是荷控忆阻器,都必须强调对忆阻变量进行标度变换,否则会造成数量级的误差,导致计算结果在参数区产生了巨大偏差。

参考文献:Minireview on signal exchange between nonlinear circuits and neurons via field coupling. Eur. Phys. J. Special Topics 2019,228: 19071924.

问题10:动力学系统的能量如何体现系统变量和模态的关联性?

答:能量是运动的源泉,弄清楚系统能量的表达和交互模式,对于操控系统的动力学行为非常关键。一般而言,对于混沌电路来说,把电路中电子元件如电容器,电感线圈、忆阻器场能量部分搞清楚,根据电流方向可以判断系统总的物理能量就是电磁场能量之和。这些场能量无量纲化后就是动力学系统的哈密顿能量,因此,无论对哪个元件或者通道的能量输运进行调控或者注入,都会改变系统的动力学模态。即,控制了能量就控制了一切。参考文献:Energy balance in feedback synchronization of chaotic systems,Phys Rev E 2004, 69:011606.

         清晰的研究背景和标准的分析方法,一定程度上可以让评审人真正有兴趣读下去并准确判断你的报告和稿件结果。希望以上的共性问题分析能对同行伙伴们有所帮助。

      特别提醒:除浙大学报英文版JZUS公众号,未经授权,禁止任何刊物和公众号转发。     



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