复杂网络控制技术

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Preface

Dedication

1Introduction

1.1Networksinpractice

1.2Mathematicalmodels

1.3Whatdoyouneedtoknowtoreadthisbook?

1.4Notes

PartI:ModelingandControl

2Examples

2.1Modelingthesingleserverqueue

2.2Klimovmodel

2.3Capacityandqueueingincommunicationsystems

2.4Multiple-accesscommunication

2.5Processorsharingmodel

2.6Inventorymodel

2.7Powertransmissionnetwork

2.8Optimizationinasimplere-entrantline

2.9Contentionforresourcesandinstability

2.10Routingmodel

2.11Braessparadox

2.12Notes

3TheSingleServerQueue

3.1Representations

3.2Approximations

3.3Stability

3.4Invarianceequations

3.5Bigqueues

3.6Modelselection

3.7Notes

Exercises

4Scheduling

4.1Controlledrandom-walkmodel

4.2Fluidmodel

4.3Controltechniquesforthefluidmodel

4.4Comparingfluidandstochasticmodels

4.5Structureofoptimalpolicies

4.6Safety-stocks

4.7Discretereview

4.8MaxWeightandMinDrift

4.9Perturbedvaluefunction

4.10Notes

Exercises~

PartII:Workload

5WorkloadandScheduling

5.1Singleserverqueue

5.2WorkloadfortheCRWschedulingmodel

5.3Relaxationsforthefluidmodel

5.4Stochasticworkloadmodels

5.5Pathwiseoptimalityandworkload

5.6Hedginginnetworks

5.7Notes

Exercises

6RoutingandResourcePooling

6.1Workloadingeneralmodels

6.2Resourcepooling

6.3Routingandworkload

6.4MaxWeightforroutingandscheduling

6.5Simultaneousresourcepossession

6.6Workloadrelaxations

6.7Relaxationsandpolicysynthesisforstochasticmodels

6.8Notes

Exercises

7Demand

7.1Networkmodels

7.2Transients

7.3Workloadrelaxations

7.4Hedginginasimpleinventorymodel

7.5Hedginginnetworks

7.6Summaryofsteady-statecontroltechniques

7.7Notes

Exercises

PartIII:StabilityandPerformance

8Foster-LyapunovTechniques

8.1Lyapunovfunctions

8.2Lyapunovfunctionsfornetworks

8.3Discretereview

8.4MaxWeight

8.5MaxWeightandtheaverage-costoptimalityequation

8.6Linearprogramsforperformancebounds

8.7Brownianworkloadmodel

8.8Notes

Exercises

9Optimization

9.1Reachabilityanddecomposibility

9.2Linearprogrammingformulations

9.3Multiobjectiveoptimization

9.4Optimalityequations

9.5Algorithms

9.6Optimizationinnetworks

9.7One-dimensionalinventorymodel

9.8Hedgingandworkload

9.9Notes

Exercises

10ODEMethods

10.1Examples

10.2Mathematicalpreliminaries

10.3Fluidlimitmodel

10.4Fluid-scalestability

10.5Safetystocksandtrajectorytracking

10.6Fluid-scaleasymptoticoptimality

10.7Brownianworkloadmodel

10.8Notes

Exercises

11SimulationandLearning

11.1Decidingwhentostop

11.2AsymptotictheoryforMarkovmodels

11.3Thesingle-serverqueue

11.4Controlvariatesandshadowfunctions

11.5Estimatingavaluefunction

11.6Notes

Exercises

AppendixMarkovModels

Bibliography

Index

　　《复杂网络控制技术(影印版)》一书着眼于复杂网络系统中的共性问题，综合了作者多年来在该方向深入、系统的研究成果，给出了建立网络模型所需要的工具和哲学思想，详细具体地把握了其动力学本质，同时简明地揭示了有效控制的解决方案及其分析。　　本书适用于信息类、电子类等专业高年级本科生，高级部分则适用于研究生、研究人员和从业者。　　电力网络、柔性制造、移动通信等等互连都形成了复杂网络。本书着眼于复杂网络系统中的共性问题，综合了作者多年来在该方向深入、系统的研究成果，给出了建立网络模型所需要的工具和哲学思想，详细具体地把握了其动力学本质，同时简明地揭示了有效控制的解决方案及其分析。本书内容分为三个部分：第一部分为建模与控制，第二部分为负荷调度，第三部分为稳定性及性能分析。　　本书内容循序渐进，每章均附有习题并提供习题解答。基础章节部分要求读者具有随机过程和线性代数知识，适用于信息类、电子类等专业高年级本科生，高级部分则适用于研究生、研究人员和从业者。【作者简介】　　SeanMeyn，伊利诺斯大学电子与计算机工程系教授，IEEEFellow。担任系统与控制、应用概率等领域多个期刊的编委。与他人合著的图书MarkovChainsandStochasticStability获1994年ORSA／TIMS最佳著作奖。在MIT4UTRC等世界各地多个大学担任客座教授。他的研究兴趣包括随机过程、最优化、复杂网络以及信息论等。