我校师生在国际顶级期刊《IEEE Transactions on Cybernetics》上发表论文

本网讯（信息工程学院）近日，信息工程学院周荣佩副教授和控制科学与工程专业23级研究生涂志豪的最新研究成果“Asymptotic Feedback Stabilization of Boolean Control Networks with Random Impulsive Disturbances”被国际顶级期刊《IEEE Transactions on Cybernetics》正式录用（DOI:10.1109/TCYB.2025.3589571），信息工程学院刘且根教授、王玉皞教授和加拿大滑铁卢大学Xinzhi Liu教授为论文合作者。

《IEEE Transactions on Cybernetics》创刊于1960年，主要报道人工智能、机器学习、控制论和机器人技术等领域的最新研究进展，及其在控制论领域的推广研究；其当前影响因子为10.5，属于中国科学院SCI一区Top期刊，是系统与控制方向与计算机控制论双学科的顶级期刊。

基于矩阵半张量积理论，该论文重点研究了含随机脉冲扰动布尔控制网络的渐近镇定问题，针对当前主流的脉冲时刻固定的触发模型无法有效刻画脉冲扰动的随机性与瞬时性这一难点，采用二维混杂指标模型，引入外部控制输入变量，构建基于状态触发的布尔控制网络模型。通过改变状态转移尺度，将随机脉冲布尔控制网络转化为概率布尔控制网络，基于此模型，提出了混杂域和时间域内系统稳定的充分必要条件，创新性地提出了基于状态空间划分的后跳变状态渐近稳定性算法，确保任意初始状态都能以最少的脉冲间隔收敛到目标状态集。同时，为验证所提算法的有效性，研究团队对实际的噬菌体感染细菌这一过程进行建模，建立起包含32个状态节点的混杂指标模型，通过多组随机脉冲干扰场景的仿真实验（图1中展示了不同初始状态下系统在该算法控制下的收敛过程，红线为目标状态集，其他为系统实际状态轨迹），结果显示，无论初始状态如何，系统均能在最少脉冲间隔内收敛至目标状态集。该成果为随机干扰下系统的稳定运行提供了坚实的实验支撑与全新解决方案。

图 1：噬菌体任意初始节点状态转移图

2025年6月至7月，该课题组还有两项研究成果在国际权威期刊上发表。6月，以22级人工智能实验班严煜翔同学（本科生）为第一作者、周荣佩副教授为通讯作者的论文“Safe control of context-aware systems modeled by Boolean dynamics”在SCI中国科学院一区Top期刊《Chaos, Solitons & Fractals》上发表（DOI: doi.org/10.1016/j.chaos.2025.116308）；7月，以涂志豪同学为第一作者、周荣佩副教授为通讯作者的论文“Controllability of switched boolean networks with constraints by dynamic logic-based switching”在SCI中国科学院二区国际权威期刊《Nonlinear Dynamics》上发表（DOI: doi.org/10.1007/s11071-025-11575-5）。

近年来，周荣佩副教授、刘且根教授团队以矩阵半张量积理论为基础，围绕逻辑动态网络的控制与优化、情境感知系统、图像处理等研究领域开展了大量原创性有影响力的工作，已在《Neural networks》《Expert Systems with Applications》《IEEE Transactions on Neural Networks & Learning Systems》《IEEE Sensors Journal》《控制理论与应用》等国内外权威期刊上发表学术论文10余篇，其中有多名本科生在课题组学习期间，做出了代表性的工作，并发表了高水平学术论文。

审校：许航、涂金凤、朱文芳、欧阳仟