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男,1964年生,籍贯湖南。
1988年自学后直接考取华中师范大学硕士研究生,1991年获运筹学与控制论硕士学位。基本情况 1991-1995年在武汉化工学院工作。 1995年起在中国科学技术大学攻读博士学位,1998年获(拓扑和微分几何方向)基础数学博士学位。同年到重庆邮电大学工作,光电工程学院副院长,重庆邮电大学特聘学者, 西南师范大学数学系兼职教授、厦门大学兼职教授。 2000-2001在香港城市大学电子工程学系做研究员(Research Fellow),从事安全图像通信中的混沌同步的合作研究。 2002.10-2003.1 分别在中科院数学与系统科学研究院和清华大学做访问教授和高级访问学者,2006.4北京大学数学研究所访问教授。 2004.3起为华中科技大学特聘教授, 控制理论与控制工程博士生导师及电路与系统博士生导师。 |
社会兼职
中国自动化学会控制理论专业委员会委员 目前研究兴趣
1、非线性系统理论与混沌及其在工程科学中的应用。 科研工作(1997- ) 在纯粹与应用数学、系统科学、控制论等领域完成多项研究成果,在“Nonlinearity”、 “J. Phys. A: Math. Gen.” 、“Chaos”、“Int. J. Bifurcation and Chaos”、“Systems and Control Letter”、 “Nonlinear Analysis”,“J. Math. Anal. Appl”,“Bulletin of Polish Academy of Science”, “Publ. Math. Debrecen”, “Chaos, Solitons and Fractals”, “Appl. Math. and Compu”, “Expo. Math”,“Phys. Let. A”,“Math. Ineq. & Appli”、 “ Far East J. Dyn. Sys”, IMA J. Math. Contr. Inf.、Nerocomputing、Elec. Lett.”、 “IEEE Trans. CAS-I”、 “Int. J. Circuit Theory and Application”、“Adv. Complex systems”、物理学报、自动化学报、电子学报等国内外杂志上发表和录用论文80余篇,发表学术著作一部。目前已经有60余篇被SCI收录、40余篇被EI收录。并被国际同行多次引用。具体工作如下:一、非线性系统理论与混沌方向做出的工作: 1、研究了混沌动力系统的同步性质及其控制,并对其在保密通信中的应用进行了研究;进一步,对动力系统的同步概念从物理角度进行了一般探讨。 2、研究了单向偶合系统广义同步子的存在性条件,对混沌系统广义同步的数学理论基础做了深入研究。 3、对动力系统的非混沌性给出了若干判别准则,利用所得结果解决了美国一些学者提出的几个二次系统的混沌性问题。 4、运用控制理论研究了系统混沌化问题,设计了若干性优良好的混沌信号发生器(混沌电路),这对于混沌通信技术有着十分重要的意义,该工作发表在国际电子科学权威刊物“Elec. Lett”上。 5、近期利用拓扑马蹄理论和计算机从数学上证明了我们设计的混沌电路的Poincare映射半共轭与于某个转移映射,从而是混沌的;研究了混沌系统标量输出的可观测性问题,揭示了该问题同光滑映射奇异性理论的联系。 6、发展和提出了非线性系统混沌性的判别方法,建立了面向计算机数值计算的鲁棒拓扑马蹄理论,为计算机数值判定系统混沌性提供一个比较实用有效的方法。 7、运用拓扑马蹄理论对许多实际物理系统的混沌性做出了判定。 二、人工神经网络:发现了许多具有混沌和超混沌的低维时间连续神经网络系统(Hopfield神经网络、细胞神经网络)和基因网络系统,由于寻找低维时间连续的混沌神经网络系统是十分困难的工作,因此该工作引起国际同行的惊讶并得到了国际同行们的好评。运用拓扑马蹄理论对许多神经网络系统的混沌性做出了严格验证。 其它科研工作: 微分几何:对欧氏空间中的具有拼挤平均曲率的紧致黎曼流形的直径进行了研究,得到了一个最优不等式,该不等式将陈省身(国际几何学大师)等人关于极小流形嵌入的著名定理作为特例。本工作受到国际数学家的重视,其中罗马尼亚、匈牙利等国家的几何学者在本工作的基础上做了进一步的研究。 代数拓扑与几何拓扑:建立了具有明确物理背景的奇异纤维丛的理论,研究了其拓扑结构,并计算了一类奇异纤维丛的同调群、基本群。此外,对以二维流形为基底的奇异纤维丛的几何构造进行了拓扑分类。 动力系统的运动稳定性 1、对自治系统在不同意义下的稳定性进行了深入研究,弄清了相应的极限集的几何结构。 2、此外还研究了Poincare稳定性与实用稳定性。 哈密顿系统 1、研究了运用Melnikv方法处理的次调和解存在性的问题,指出了国际上对该问题讨论的流行错误,并对有关定理给出了严格证明。 2、研究了Hill方程解的有界性问题。运用拓扑学理论与微分几何理论对哈密顿系统能量面的拓扑性质及其轨道的动力学性质进行了研究,并发表著作《哈密顿系统的拓扑理论》。 混沌控制:给出了小反馈混沌控制的数学理论基础(Nonlinearity) 拓扑马蹄理论与应用:近期运用拓扑马蹄理论分别证明了一食物链模型、简单模拟信号神经网络、和Jonphson结的混沌性,并对Rossler吸引子的混沌性给出了一个新证明。对分片连续映射发展了马蹄理论,并基于计算机辅助证明,提出了度量马蹄理论。 对多个缓冲器的流动网络动力学混沌性给出了证明, 并建立了度量空间中拓扑马蹄存在的新的充分条件。 其它: 2001获国务院政府特殊津贴,重庆市政府自然科学三等奖。2004年入选教育部新世纪优秀人才支持计划 近期主持国家自然科学基金一项。 同时担任信息科学、数学、物理等方面的国际杂志审稿人。 研究生培养情况 柏晓明:04博士研究生,研究方向:混合系统控制理论;目前在J. Math. Anal. Appl等(SCI)国际刊物发表和录用论文4篇。李慧民:04博士研究生,研究方向:动力系统稳定区域估计;J. Math.Chem等(SCI)国际刊物发表和录用论文3篇。 黄艳:04级博士研究生,研究方向: 动力系统混沌性的计算机判定; 目前在Chaos、 Int. J. Bifurcation and chaos、J. Math.Chem等(SCI)国际刊物发表和录用论文14篇。 李清都:05级博士研究生,研究方向:混沌神经网络、 混沌电路设计;在“Chaos”、 “J. Phys. A: Math. Gen.” 、“Electron. Lett.”、“Int. J.Bifurcation and Chaos”、“Chaos Solitons & Fractals”、《电子学报》、《计算物理》等国内外重要刊物上(均为SCI源刊或EI源刊)发表和录用论文近30篇。 袁泉:06级博士研究生,研究方向:混沌保密通信、神经网络动力学,在国际刊物Nerocomputing发表论文一篇。 部分发表论文: 部分数学物理论文:Differential Geometry:(微分几何) 1. S S Yang, Isometric immersion of compact Riemannian manifold into En+m with mean curvature pinched, Publ. Math. Debrecen 52/1-2 (1998), 79-83. (SCI收录) Topology:(拓扑学) 2. X-S Yang ,On coincidences of continuous maps, Nonlinear Analysis, 50(2002) 913-918. ((SCI收录) 3. X-S Yang, Topology of singular fiber bundles, Expo. Math 17(1999), 275-282. 4. X-Song Yang, On topological classification of singular fiber bundles with 2-D base space, Expos. Math., 17(1999), 359-364 Dynamical systems 动力系统 5. Xiao-song Yang, On Poincaré stability, Publ. Math. Debrecen 55(1999) 83-92 (SCI收录) 6. Xiao-song Yang, Some criteria for dynamical systems to be nonchaotic, Publ.Math. Debrecen, 59(2001), 1-7. (SCI收录) 7. Xiao-song Yang, Periodicity of limit sets of uniformly stable orbits ,J. Math. Anal. Appl.259 (2001), 46-50. (SCI收录) 8. Xiao-song Yang, On the existence of generalized synchronizor in unidirectionally coupled systems, Appl. Math. and Compu.122 (2001), 71-79.(EI收录) (SCI收录) 9. Xiao-Song Yang and Suochun Zhang, On possibility of creating new asymptotically stable periodic orbits in continuous time dynamical systems by small feedback control, Nonlinearity, 16(2003), 1853-1959. (SCI收录) 10. Xiao-Song Yang and Yun Tang, Horseshoes in Piecewise continuous maps Chaos, Solitons and Fractals 19:4(2004), 841-845 ((SCI收录) 11. X.-S. Yang, Estimate of topological entropy of N-buffer switched networks, Nonlinearity,18(2005) 263-275. (SCI收录) 12. Qingdu Li, Xiao-Song Yang , Chaotic dynamics in a class of 3D Glass networks, Chaos 16 16, 033101 (2006)5 pages, [DOI: 10.1063/1.2213579] (SCI收录) 13. Xiao-Song Yang and Yan Huang, Complex Dynamics in Simple Hopfield Neural Networks, Chaos CHAOS 16, 033114 (2006) 7 pages. [DOI: 10.1063/1.2220476] (SCI收录) 14. Xiao-Song Yang et al, A planar topological horseshoe theory with applications to computer verifications of chaos, J. Phys. A: Math. Gen. 38 (2005) 4175–4185(SCI收录) 15. Xiao-song Yang, Structure of basin boundaries and intertwined basin of attraction in O.D.E. on S2, Chaos. Solitons and Fractals, 10(2003),147-150 (SCI收录) 16. Qingdu Li, Xiao-Song Yang , A computer-assisted verification of hyperchaos in the Saito hysteresis chaos generator, J. Phys. A: Math. Gen. 39 (2006) 9139-9150. (SCI收录) 部分工程科学论文: 1. Xiao-song Yang, Remarks on three types of stability, Systems and control letters 42(2001), 299-302. (SCI收录) 2. X.S. Yang and G. Chen, Some observer-based criteria for discrete-dime generalized chaos synchronization, Chaos, Solitons and Fractals. 13(2002) 1303-1308. (SCI收录) 3. X.-S. Yang, On Observability of 3D Continuous-Time Autonomous Chaotic Systems Based on Scalar Output Measurement. Int. J. Bifurcation and Chaos, Vol. 12, No. 5 (2002) ,1159-1162 (SCI收录) 4. Xiao-Song Yang, On Index sum of completely stable dynamical systems, IEEE.Trans CAS-I. 2002, 1683-1685,(SCI收录) 5. Xiao-Song Yang and Qingdu Li and G.Chen, A twin star hyperchaotic attractor and its circuit implementation, Int. J. Circuit Theory. and Application. 36(6)(2003), 637-640, (SCI收录) 6. X.S. Yang and Q. Li, Chaos generator via Wien-bridge oscillator, Electronic Letters Vol. 38, 2002, pp.623-625. ((SCI收录) 7. Xiao-Song Yang and Qingdu Li, Generate n-scroll chaotic attractors in linear systems via scalar output feedback, Chaos, soliton. Fractals 18(2003), 25-29. (SCI收录) 8. Qingdu Li, Xiao-Song Yang, A new multiple-scrolls chaotic attractor and its circuit implementation, Electronic Letters, 39(2003), 1306-1307, (SCI收录) 9. X.-S. Yang and Q. Li, Horseshoes in a new switching circuit via Wien-bridge oscillator Int. J. Bifurcation and Chaos, Vol. 15, No. 7 (2005) 2271-2275 (SCI). (SCI收录) 10. X.-S. Yang and Q. Li, On entropy of Chua’s circuit, Int. J. Bifurcation and Chaos, Vol. 15, No. 5 (2005) 1823-1828(SCI收录) 11. X-S. Yang and Q. Li, Horseshoe chaos in cellular neural networks Int. J. Bifurcation and Chaos, 16 (1)(2006), 147-151. (SCI). (SCI收录) 12. Xiao-Song Yang, Create new stable periodic orbit by small region feedback control, IMA J. Math. Contr. Information. December, 20(2003), 441-446 (EI收录) 13. Xiao-Song Yang, On possibility of globally Stabilization of Invariant set, IMA J. Math. Contr. Inf. 2003 (EI收录) December, 20(2003), 447-450 14. 李清都, 杨晓松, 二维混沌信号产生器的设计,电子学报(ACTA ELECTRONICA SINICA),2005 Vol.33 No.7 P.1299-1302 (EI) 近期录用论文: 1. X-S. Yang and Q. Li, Chaos in simple cellular neural networks with connection matrices satisfying Dale’s rule, Int. J. Bifurcation and Chaos, 17(2), 2007, in press . 2. X-S. Yang and Q. Li,, A horseshoe in a cellular neural network of 4-dimensional autonomous ordinary differential equations, Int. J. Bifurcation and Chaos, , 17 (9), Sep. 2007, in press 3. Qingdu Li, Xiao-Song Yang and Fangyan Yang,Hyperchaos in a simple CNN,Int. J. Bifurcation and Chaos, to appear 4. Xiao-Song Yang and Yan Huang,Chaos and hyperchaos in a class of simple cellular neural networks modeled by O.D.E., Int. J. Bifurcation and Chaos, 16(8)(2006) to appear 5. De-Bin Liu, Xiao-Song Yang ,Global stabilization of the new chaotic system based on small-gain theorem,Chaos , Solitons and Fractals 2007 6. Yan Huang and Xiao-Song Yang,Hyperchaos in a new family of simple CNN, Int. J. Bifurcation and Chaos, 16(11) 2006, in press 7. Xiaoming Bai1 and Xiao-Song Yang, A new proof of a theorem on optimal control of switched systems, J. Math. Anal. Appl. in press 8. Xiao-Song Yang and Lei Wang, Emergent periodic behavior in coupled chaotic systems, Adv, Complex systems, in press 9. Yan Huang and Xiao-Song Yang,Chaos and two-tori in a new family of 4- CNN, Int. J. Bifurcation and Chaos, 17(3) 2007, in press 10. 李清都, 杨晓松, 3D混沌信号产生器的设计,电子学报 2007 待发表专著:<混沌系统与混沌电路>,科学出版社 2007。 |
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