کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7108724 1460622 2018 7 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Sensitivity of linear systems to input orientation and novelty
ترجمه فارسی عنوان
حساسیت سیستم های خطی به جهت گیری ورودی و نوآوری
کلمات کلیدی
نوآوری ورودی، سیستم های خطی، حساسیت، نیرومندی،
ترجمه چکیده
این مقاله یک چارچوب برای مشخص کردن کمی حساسیت سیستم های خطی متغیر زمان (یا شبکه ها) را از لحاظ جهت گیری ورودی معرفی می کند. انگیزه برای چنین رویکردی از مطالعه شبکه های حسی بیوفیزیکی در مغز می آید که در آن پاسخ به انرژی و اهمیت (از لحاظ جهت گیری و نوآوری در ورودی)، احتمالا برای میانجیگری رفتار و عملکرد، حیاتی است. در اینجا، از یک محصول درونی استفاده می کنیم تا تعریف زاویه ای ورودی فعلی را با توجه به ورودی های گذشته تعریف کنیم. سپس، با محدود کردن انرژی ورودی، ما یک مشکل کنترل بهینه را برای بدست آوردن ورودی حداقل ورودی -که کوچکترین زاویه وابسته است-که اثر یک انتقال داده شده مشخص می کند، تعریف می کنیم. ما شرایط تحلیلی برای وجود و منحصر به فرد برای راه حل را در هر دو زمان مستمر و گسسته ارائه می دهیم. عبارت فرم بسته بسته شده برای ورودی حداقل در رشته مشتق شده است و از این راه حل، یک رابطه اساسی بین انرژی کنترل و حساسیت جهت گیری ورودی برجسته شده است. ما نمونه ای ارائه می دهیم که نشان دهنده کاربرد تحلیل حساسیت توسعه یافته است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی کنترل و سیستم های مهندسی
پیش نمایش مقاله
حساسیت سیستم های خطی به جهت گیری ورودی و نوآوری
چکیده انگلیسی
This paper introduces a framework for quantitative characterization of the sensitivity of time-varying linear systems (or networks) in terms of input orientation. The motivation for such an approach comes from the study of biophysical sensory networks in the brain, wherein responsiveness to both energy and salience (in terms of input orientation and novelty) is presumably critical for mediating behavior and function. Here, we use an inner product to define the angular separation of the current input with respect to past inputs. Then, by constraining input energy, we define an optimal control problem to obtain the minimally novel input -the one that has the smallest relative angle -that effects a given state transfer. We provide analytical conditions for existence and uniqueness for the solution in both continuous and discrete-time. A closed-form expression for the minimally novel input is derived and from this solution, a fundamental relationship between control energy and input orientation sensitivity is highlighted. We provide an example that demonstrates the utility of the developed sensitivity analysis.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Automatica - Volume 93, July 2018, Pages 462-468
نویسندگان
, , ,