<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD Journal Publishing DTD v2.3 20070202//EN" "journalpublishing.dtd">
<article xml:lang="EN" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" article-type="research-article">
<front>
<journal-meta>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">Front. Neurorobot.</journal-id>
<journal-title>Frontiers in Neurorobotics</journal-title>
<abbrev-journal-title abbrev-type="pubmed">Front. Neurorobot.</abbrev-journal-title>
<issn pub-type="epub">1662-5218</issn>
<publisher>
<publisher-name>Frontiers Media S.A.</publisher-name>
</publisher>
</journal-meta>
<article-meta>
<article-id pub-id-type="doi">10.3389/fnbot.2022.1065256</article-id>
<article-categories>
<subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Neuroscience</subject>
<subj-group>
<subject>Original Research</subject>
</subj-group>
</subj-group>
</article-categories>
<title-group>
<article-title>A robust zeroing neural network and its applications to dynamic complex matrix equation solving and robotic manipulator trajectory tracking</article-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib contrib-type="author" corresp="yes">
<name><surname>Jin</surname> <given-names>Jie</given-names></name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1"><sup>1</sup></xref>
<xref ref-type="aff" rid="aff2"><sup>2</sup></xref>
<xref ref-type="corresp" rid="c001"><sup>&#x002A;</sup></xref>
<uri xlink:href="http://loop.frontiersin.org/people/163610/overview"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name><surname>Zhao</surname> <given-names>Lv</given-names></name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1"><sup>1</sup></xref>
<xref ref-type="aff" rid="aff2"><sup>2</sup></xref>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name><surname>Chen</surname> <given-names>Lei</given-names></name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1"><sup>1</sup></xref>
<xref ref-type="aff" rid="aff2"><sup>2</sup></xref>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name><surname>Chen</surname> <given-names>Weijie</given-names></name>
<xref ref-type="aff" rid="aff2"><sup>2</sup></xref>
</contrib>
</contrib-group>
<aff id="aff1"><sup>1</sup><institution>School of Information Engineering, Changsha Medical University</institution>, <addr-line>Changsha</addr-line>, <country>China</country></aff>
<aff id="aff2"><sup>2</sup><institution>School of Information and Electrical Engineering, Hunan University of Science and Technology</institution>, <addr-line>Xiangtan</addr-line>, <country>China</country></aff>
<author-notes>
<fn fn-type="edited-by"><p>Edited by: Long Jin, Lanzhou University, China</p></fn>
<fn fn-type="edited-by"><p>Reviewed by: Dongsheng Guo, Hainan University, China; Weibing Li, Sun Yat-sen University, China; Yang Shi, Yangzhou University, China</p></fn>
<corresp id="c001">&#x002A;Correspondence: Jie Jin, <email>jj67123@hnust.edu.cn</email></corresp>
</author-notes>
<pub-date pub-type="epub">
<day>15</day>
<month>11</month>
<year>2022</year>
</pub-date>
<pub-date pub-type="collection">
<year>2022</year>
</pub-date>
<volume>16</volume>
<elocation-id>1065256</elocation-id>
<history>
<date date-type="received">
<day>09</day>
<month>10</month>
<year>2022</year>
</date>
<date date-type="accepted">
<day>31</day>
<month>10</month>
<year>2022</year>
</date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>Copyright &#x00A9; 2022 Jin, Zhao, Chen and Chen.</copyright-statement>
<copyright-year>2022</copyright-year>
<copyright-holder>Jin, Zhao, Chen and Chen</copyright-holder>
<license xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/"><p>This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) and the copyright owner(s) are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.</p></license>
</permissions>
<abstract>
<p>Dynamic complex matrix equation (DCME) is frequently encountered in the fields of mathematics and industry, and numerous recurrent neural network (RNN) models have been reported to effectively find the solution of DCME in no noise environment. However, noises are unavoidable in reality, and dynamic systems must be affected by noises. Thus, the invention of anti-noise neural network models becomes increasingly important to address this issue. By introducing a new activation function (NAF), a robust zeroing neural network (RZNN) model for solving DCME in noisy-polluted environment is proposed and investigated in this paper. The robustness and convergence of the proposed RZNN model are proved by strict mathematical proof and verified by comparative numerical simulation results. Furthermore, the proposed RZNN model is applied to manipulator trajectory tracking control, and it completes the trajectory tracking task successfully, which further validates its practical applied prospects.</p>
</abstract>
<kwd-group>
<kwd>recurrent neural network</kwd>
<kwd>zeroing neural network</kwd>
<kwd>dynamic complex matrix equation</kwd>
<kwd>activation function</kwd>
<kwd>convergence</kwd>
</kwd-group>
<contract-sponsor id="cn001">National Natural Science Foundation of China<named-content content-type="fundref-id">10.13039/501100001809</named-content></contract-sponsor><contract-sponsor id="cn002">Natural Science Foundation of Hunan Province<named-content content-type="fundref-id">10.13039/501100004735</named-content></contract-sponsor>
<counts>
<fig-count count="11"/>
<table-count count="0"/>
<equation-count count="40"/>
<ref-count count="41"/>
<page-count count="11"/>
<word-count count="6691"/>
</counts>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec id="S1" sec-type="intro">
<title>Introduction</title>
<p>Complex matrix problems frequently arise in mathematics and engineering, since complex matrices are widely applied in signal processing (<xref ref-type="bibr" rid="B26">Liu et al., 2014</xref>), image quality assessment (<xref ref-type="bibr" rid="B34">Wang, 2012</xref>), joint diagonalization (<xref ref-type="bibr" rid="B29">Maurandi et al., 2013</xref>), and robot path tracking (<xref ref-type="bibr" rid="B4">Guo et al., 2019</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B5">2020</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B11">Jin et al., 2020</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B12">2022a</xref>,c,e; <xref ref-type="bibr" rid="B33">Shi et al., 2021</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B31">2022a</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B28">Liu et al., 2022</xref>). Various numerical algorithms have been presented to solve the complex matrix problems, such as the Newton iterative method (<xref ref-type="bibr" rid="B30">Rajbenbach et al., 1987</xref>) and the Greville recursive method (<xref ref-type="bibr" rid="B2">Gan and Ling, 2008</xref>). However, the complexity of these iterative algorithms is proportional to the dimension of the matrix to be calculated, and these iterative algorithms are very effective in the calculation of low dimensional matrix. As the dimension of the matrix increases, the computational workload also increases dramatically. Moreover, with the development of big data science, the demand for large-scale computation is also inevitable. Owing to their serial-processing characteristic, the powerlessness of iterative algorithms in large-scale computation are gradually revealed.</p>
<p>To solve the above mentioned issue, the neural network method is proposed and deeply investigated due to its potential advantages of distributed-storage and parallel-computation in large-scale computation (<xref ref-type="bibr" rid="B24">Lin et al., 2022a</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B25">b</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B38">Zhou et al., 2022a</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="B39">b</xref>). As a typical recurrent neural network (RNN), the gradient-based neural network (GNN) is widely used to solve matrix problems in recent years (<xref ref-type="bibr" rid="B27">Liu et al., 2021</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B15">Jin et al., 2022b</xref>). For example, an odd activation function (AF) activated GNN model is presented in <xref ref-type="bibr" rid="B36">Zhang (2005)</xref>, and it solves matrix inversion problem effectively. Besides, an improved GNN model for solving linear inequalities is presented in <xref ref-type="bibr" rid="B35">Xiao and Zhang (2011)</xref>. The GNN model can only approach the theoretical solutions of time-varying problems with fluctuation, rather than precisely converging to their theoretical solutions, and they are commonly used to solve static problems. However, time-varying problems are often encountered with the increasingly development engineering techniques, and it is urgent to develop a neural network model for solving time-varying problems.</p>
<p>It is worth to mention that the zeroing neural network (ZNN) model for solving dynamic problems has been proposed by <xref ref-type="bibr" rid="B37">Zhang and Ge (2005)</xref>. As the time derivative of coefficient matrices is fully considered, the ZNN model achieves accurate solution to dynamic problems, which makes the ZNN model a powerful tool for solving dynamic problems. In <xref ref-type="bibr" rid="B20">Li et al. (2013)</xref>, a sign-bi-power activation function (SBPAF) activated ZNN model achieves finite-time convergent to the theoretical solution of dynamic linear equation. In <xref ref-type="bibr" rid="B7">Jin (2021b)</xref>, a finite time convergence recurrent neural network (FTCRNN) model is realized for solving time-varying complex matrix equation, and it has faster convergent speed than the conventional ZNN model. The above mentioned improved ZNN models guarantee accurate and fast solution to dynamic problems in ideal no noise environment. However, noises are unavoidable in reality, anti-noise ability must be considered for all the neural models. Hence, many anti-noise neural models have been reported to address this issue in recent years. In <xref ref-type="bibr" rid="B18">Jin et al. (2016)</xref>, an anti-noise IEZNN model is reported for dynamic matrix inversion in noise polluted environment. Besides, in <xref ref-type="bibr" rid="B19">Jin et al. (2017)</xref>, a NTZNN model is presented for solving dynamic problems in noisy environment. The existing anti-noise models work properly in noisy environment, but their finite-time convergent performance can be further improved. Thus, the improvement of the convergence and robustness of the existing neural models is still open. Moreover, the previous neural models focused on solving real domain dynamic problems (<xref ref-type="bibr" rid="B23">Li et al., 2020</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B21">2021</xref>, 2022; <xref ref-type="bibr" rid="B3">Gong and Jin, 2021</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B8">Jin, 2021a</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B10">Jin and Qiu, 2022</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B16">Jin et al., 2022d</xref>,f; <xref ref-type="bibr" rid="B32">Shi et al., 2022b</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B41">Zhu et al., 2022</xref>), and the neural network research for solving complex domain dynamic problems is also indispensable. With the expansion of neural models to complex domain, various complex domain scientific and engineering problems can be solved easily.</p>
<p>Inspired by the above mentioned issues, a robust zeroing neural network (RZNN) model with fast convergence and robustness to noises for solving dynamic complex matrix equation (DCME) problems is proposed in this work. Its fast convergence irrelevant to system initial state and robustness to various noises are verified by rigorous mathematical analysis. Besides, the ZNN model activated by SBPAF are also applied to solve the DCME in same condition for the purpose of comparison, and the corresponding simulation results further demonstrate the superior convergence and robustness of the proposed RZNN model for solving dynamic complex domain problems.</p>
</sec>
<sec id="S2">
<title>The dynamic complex matrix equation and its transformation</title>
<p>Generally, DCME problem can be described by the following equation.</p>
<disp-formula id="S2.E1">
<label>(1)</label>
<mml:math id="M1">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x2102;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x00D7;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtext>n</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
<p>where <italic>A(t)</italic> &#x2208;<italic>C</italic><italic><sup>n</sup></italic><sup>&#x00D7;</sup><italic><sup>n</sup></italic> and <italic>B(t)</italic> &#x2208;<italic>C</italic><italic><sup>n</sup></italic><sup>&#x00D7;</sup><italic><sup>n</sup></italic> are the known dynamic complex matrices, and <italic>D(t)</italic>&#x2208;<italic>C</italic><italic><sup>n</sup></italic><sup>&#x00D7;</sup><italic><sup>n</sup></italic> represents the unknown dynamic complex matrix to be solved.</p>
<p>As we know, it is very difficult to find the matrix <italic>D(t)</italic> directly from the above complex domain equation. However, any complex number contains real and imaginary parts, and we can solve the complex matrix <italic>D(t)</italic> through the transformation below.</p>
<disp-formula id="S2.E2">
<label>(2)</label>
<mml:math id="M2">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>re</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>re</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
<p>Then, calculating Eq. 2 yields</p>
<disp-formula id="S2.E3">
<label>(3)</label>
<mml:math id="M3">
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mtable displaystyle="true" rowspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>re</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>re</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo rspace="5.8pt">-</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo rspace="5.8pt" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo rspace="5.8pt">=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>re</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo rspace="0.8pt" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo rspace="4.1pt">+</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>re</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo rspace="5.8pt" stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo rspace="5.8pt">=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
<mml:mi/>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
<p>Then, Eq. 3 can be simplified as,</p>
<disp-formula id="S2.E4">
<label>(4)</label>
<mml:math id="M4">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mtable displaystyle="true" rowspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mtable columnspacing="5pt" displaystyle="true">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>re</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mtable columnspacing="5pt" displaystyle="true">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>im</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mtable displaystyle="true" rowspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>re</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mtable displaystyle="true" rowspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mtext>re</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2208;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x211D;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtext>n</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x00D7;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtext>n</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
<p>Equation 4 can be further rewritten as,</p>
<disp-formula id="S2.E5">
<label>(5)</label>
<mml:math id="M5">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>X</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
<p>where, <inline-formula><mml:math id="INEQ1"><mml:mrow><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>re</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtable><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>im</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x211D;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula><mml:math id="INEQ2"><mml:mrow><mml:mi>X</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>re</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x211D;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula><mml:math id="INEQ3"><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mtext>=</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mtable columnalign='left'><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mtext>re</mml:mtext></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2208;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x211D;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mtext>n</mml:mtext><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mtext>n</mml:mtext></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and we assume det&#x2061;|<italic>D</italic>(<italic>t</italic>)|&#x2260;0 to guarantee unique solution of Eq. 5 for <italic>t</italic>&#x2208; [<italic>0</italic>, &#x221E;].</p>
<p>Based on the above transformation, we can know that solving DCME (1) is equivalent to find the solution of the real domain dynamic matrix equation (DME) in (5), and the solution of Eq. 5 satisfies <italic>X(t)</italic> = <italic>D<sub><italic>re</italic></sub>(t)</italic> + <italic>jD<sub><italic>im</italic></sub>(t)</italic>.</p>
</sec>
<sec id="S3">
<title>Zeroing neural network and robust zeroing neural network models</title>
<p>We can follow the steps below to construct the ZNN model for solving DME (5).</p>
<p>Firstly, we define a dynamic error matrix</p>
<disp-formula id="S3.E6">
<label>(6)</label>
<mml:math id="M6">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>X</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
<p>Then, formula (7) is applied for the convergence of <italic>E(t)</italic>.</p>
<disp-formula id="S3.E7">
<label>(7)</label>
<mml:math id="M7">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x03B3;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>E</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
<p>where &#x03B3; &#x003E; <italic>0</italic> is an adjustable coefficient for the convergent speed, and &#x0393;<italic>()</italic> is an AF array.</p>
<p>Combining (6) and (7), the ZNN model for solving DME (5) is obtained.</p>
<disp-formula id="S3.E8">
<label>(8)</label>
<mml:math id="M8">
<mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mover>
<mml:mi>X</mml:mi>
<mml:mo>&#x2022;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x03B3;</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x0393;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mi>X</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mover>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2022;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mi>X</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mover>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2022;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
<p>It is worth to point out that the ZNN model (8) is stable as long as AF &#x0393;<italic>()</italic> is a monotonically odd function. As a vital part of the ZNN model, the AF &#x0393;<italic>()</italic> has an important influence on the convergence and robustness of the ZNN model, and various AFs have been reported in recent years, such as the linear AF, bi-power activation function, and SBPAF, etc. In addition, the SBPAF will be adopted as the AF &#x0393;<italic>()</italic> in the ZNN model (8) for the comparisons with the proposed RZNN model in the simulation section.</p>
<p>To further improve the convergence and robustness of the ZNN model, a new AF is presented below.</p>
<disp-formula id="S3.E9">
<label>(9)</label>
<mml:math id="M9">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x03C6;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>|</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
<p>where sgn() is the signum function and <italic>m, k, a, b</italic> &#x003E; <italic>0</italic>, <italic>mk</italic> &#x003E; <italic>1</italic>.</p>
<p>On the basis of the new AF (9), the RZNN model proposed in this work is realized.</p>
<disp-formula id="S3.E10">
<label>(10)</label>
<mml:math id="M10">
<mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mover>
<mml:mi>X</mml:mi>
<mml:mo>&#x2022;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x03B3;</mml:mi>
<mml:mtext>&#x03A6;</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mi>X</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mover>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2022;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mi>X</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mover>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2022;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
<p>where &#x03C6;(&#x2022;) is the corresponding element of the AF array &#x03A6;(&#x2022;).</p>
<p>Considering the noises, the noise polluted RZNN model is represented as,</p>
<disp-formula id="S3.E11">
<label>(11)</label>
<mml:math id="M11">
<mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mover>
<mml:mi>X</mml:mi>
<mml:mo>&#x2022;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x03B3;</mml:mi>
<mml:mtext>&#x03A6;</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mi>X</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mover>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2022;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mi>X</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mover>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x2022;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
<p>where <italic>N(t)</italic> denotes the additive matrix noise, and <italic>n<sub><italic>ij</italic></sub>(t)</italic> represents its <italic>ij</italic>th element.</p>
</sec>
<sec id="S4">
<title>Robust zeroing neural network model analysis</title>
<p>In this section, the convergence and robustness of the proposed RZNN model will be analyzed and verified. For the convenience of subsequent analysis, the following Lemma 1 is introduced in advance.</p>
<p><bold>Lemma 1.</bold> Consider the following dynamic system (<xref ref-type="bibr" rid="B1">Aouiti and Miaadi, 2020</xref>)</p>
<disp-formula id="S4.E12">
<label>(12)</label>
<mml:math id="M12">
<mml:mrow>
<mml:mover>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mo>&#x2022;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
<p>where <italic>m, k, a, b</italic> &#x003E; <italic>0</italic>, <italic>mk</italic> &#x003E; <italic>1</italic>. Dynamic system (12) is fixed-time stable, and <italic>x(t)</italic> will converge to zero within <italic>t</italic>.</p>
<disp-formula id="S4.E13">
<label>(13)</label>
<mml:math id="M13">
<mml:mrow>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfrac bevelled='true'>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
<p>On the basis of Lemma 1, the convergence and robustness of the proposed RZNN model with noise and without noise will be analyzed, respectively.</p>
<p><bold>Case 1: Without noise</bold></p>
<p>The following theorem 1 guarantees the fixed-time convergence of the proposed RZNN model (10) in no noise environment.</p>
<p><bold>Theorem 1.</bold> For arbitrary initial system state, state solution <italic>X(t)</italic> generated by RZNN model (10) will converge to the theoretical solution <italic>X</italic>&#x002A;<italic>(t)</italic> of DME (5) within <italic>t</italic><sub><italic>s</italic></sub>.</p>
<disp-formula id="S4.Ex1">
<mml:math id="M14">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mtext>&#x03BB;</mml:mtext>
<mml:msup>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfrac bevelled='true'>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
<p>Proof. According to (7), the design formula of RZNN model (10) can be derived as <inline-formula><mml:math id="INEQ6"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>&#x2062;</mml:mo><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo>&#x2062;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>&#x2062;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>&#x2062;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A6;</mml:mi><mml:mo>&#x2062;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo>&#x2062;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and its <italic>n</italic> &#x00D7; <italic>n</italic> subsystems can be presented as</p>
<disp-formula id="S4.E14">
<label>(14)</label>
<mml:math id="M15">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x03BB;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x03C6;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
<p>Consider the Lyapunov candidate function <italic>v<sub><italic>ij</italic></sub>(t)</italic> = | <italic>e<sub><italic>ij</italic></sub>(t)</italic>|, and substitute AF (9) into (14), then the derivative of <italic>v<sub><italic>ij</italic></sub>(t)</italic> is</p>
<disp-formula id="S4.E15">
<label>(15)</label>
<mml:math id="M16">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:munderover>
<mml:mo mathvariant="italic" movablelimits="false">e</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2022;</mml:mo>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x03BB;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x03C6;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
<disp-formula id="S4.Ex2">
<mml:math id="M17">
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi/>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x03BB;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
<disp-formula id="S4.Ex4">
<label>(16)</label>
<mml:math id="M19">
<mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi/>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x03BB;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">|</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
<disp-formula id="S4.E17">
<label>(17)</label>
<mml:math id="M21">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x03BB;</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x03BB;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfrac bevelled='true'>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
<p>Based on Lemma 1, the convergent time <italic>t</italic><sub><italic>ij</italic></sub> of the <italic>ij</italic>th subsystem is</p>
<disp-formula id="S4.Ex5">
<mml:math id="M22">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mtext>&#x03BB;</mml:mtext>
<mml:msup>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfrac bevelled='true'>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
<p>Then upper bound of the convergent time of RZNN model (10) is obtained.</p>
<disp-formula id="S4.Ex6">
<mml:math id="M23">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mtext>&#x03BB;</mml:mtext>
<mml:msup>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfrac bevelled='true'>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
<p><bold>Case 2: Polluted by dynamic bounded disappearing noise (DBDN)</bold></p>
<p>The following theorem 2 guarantees the fixed-time convergence of the proposed RZNN model (11) polluted by DBDN.</p>
<p><bold>Theorem 2.</bold> If <italic>N(t)</italic> in (11) is a DBDN, and | <italic>n<sub><italic>ij</italic></sub>(t)</italic>| &#x2264; &#x03B4;| <italic>e<sub><italic>ij</italic></sub>(t)</italic>| and &#x03BB;<italic>c</italic> &#x2265; &#x03B4; [&#x03B4;&#x2208; (<italic>0</italic>, +&#x221E;)] hold. For arbitrary initial system state, state solution <italic>X(t)</italic> generated by RZNN model (11) will converge to the theoretical solution <italic>X</italic>&#x002A;<italic>(t)</italic> of DME (5) within <italic>t</italic><sub><italic>s</italic></sub>.</p>
<disp-formula id="S4.Ex7">
<mml:math id="M24">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mtext>&#x03BB;</mml:mtext>
<mml:msup>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfrac bevelled='true'>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
<p><bold>Proof.</bold> The evolution formula of RZNN model (11) with noise can be written in the form of <inline-formula><mml:math id="INEQ7"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>&#x2062;</mml:mo><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo>&#x2062;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>&#x2062;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>&#x2062;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A6;</mml:mi><mml:mo>&#x2062;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo>&#x2062;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>&#x2062;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and its <italic>n</italic> &#x00D7; <italic>n</italic> subsystem can be obtained as</p>
<disp-formula id="S4.E18">
<label>(18)</label>
<mml:math id="M25">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mtext>&#x03BB;</mml:mtext>
<mml:mi>&#x03C6;</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
<p>Consider the Lyapunov candidate function <italic>v<sub><italic>ij</italic></sub>(t)</italic> = | <italic>e<sub><italic>ij</italic></sub>(t)</italic>| and the inequalities | <italic>n<sub><italic>ij</italic></sub>(t)</italic>| &#x2264; &#x03B4;| <italic>e<sub><italic>ij</italic></sub>(t)</italic>| and &#x03BB;<italic>d</italic> &#x2265; &#x03B4;, substitute AF (9) into (16), then the derivative of <italic>v<sub><italic>ij</italic></sub>(t)</italic> is</p>
<disp-formula id="S4.E19">
<label>(19)</label>
<mml:math id="M26">
<mml:mtable columnalign='left'>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mover>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>&#x2022;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mi>sgn</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mtext>&#x03BB;</mml:mtext>
<mml:mi>&#x03C6;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mtext>e</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>sgn</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mtext>&#x03BB;</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mi>sgn</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>sgn</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>sgn</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mtext>&#x03BB;</mml:mtext>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mtext>&#x03BB;</mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mtext>&#x03BB;</mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mi>sgn</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mtext>&#x03BB;</mml:mtext>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtext>&#x03B4;</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mtext>&#x03BB;</mml:mtext>
<mml:msub>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mtext>&#x03BB;</mml:mtext>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mtext>&#x03BB;</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mfrac bevelled='true'>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:math>
</disp-formula>
<p>Based on Lemma 1, the convergent time <italic>t</italic><sub><italic>ij</italic></sub> of the <italic>ij</italic>th subsystem is</p>
<disp-formula id="S4.Ex8">
<mml:math id="M27">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mtext>&#x03BB;</mml:mtext>
<mml:msup>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfrac bevelled='true'>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
<p>Then upper bound of the convergent time of RZNN model (11) polluted by DBDN is obtained.</p>
<disp-formula id="S4.Ex9">
<mml:math id="M28">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mtext>&#x03BB;</mml:mtext>
<mml:msup>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfrac bevelled='true'>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
<p><bold>Case 3: Polluted by dynamic bounded non-disappearing noise (DBNDN)</bold></p>
<p>The following theorem 3 guarantees the fixed-time convergence of the proposed RZNN model (11) polluted by DBNDN.</p>
<p><bold>Theorem 3.</bold> If <italic>N(t)</italic> in (11) is a DBNDN, | <italic>n<sub><italic>ij</italic></sub>(t)</italic>| &#x2264; &#x03B4; and &#x03BB;<italic>d</italic> &#x2265; &#x03B4; [&#x03B4;&#x2208; (<italic>0</italic>, + &#x221E;)] hold. For arbitrary initial system state, state solution <italic>X(t)</italic> generated by RZNN model (11) will converge to the theoretical solution <italic>X</italic>&#x002A;<italic>(t)</italic> of DME (5) within <italic>t</italic><sub><italic>s</italic></sub>.</p>
<disp-formula id="S4.Ex10">
<mml:math id="M29">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mtext>&#x03BB;</mml:mtext>
<mml:msup>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfrac bevelled='true'>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
<p><bold>Proof.</bold> The evolution formula of RZNN model (11) with noise can be written in the form of <inline-formula><mml:math id="INEQ8"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>&#x2062;</mml:mo><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo>&#x2062;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>&#x2062;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x03BB;</mml:mi><mml:mo>&#x2062;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A6;</mml:mi><mml:mo>&#x2062;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo>&#x2062;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>&#x2062;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and its <italic>n</italic> &#x00D7; <italic>n</italic> subsystem can be obtained as</p>
<disp-formula id="S4.E20">
<label>(20)</label>
<mml:math id="M30">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mtext>&#x03BB;</mml:mtext>
<mml:mi>&#x03C6;</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
<p>Consider the Lyapunov candidate function <italic>v<sub><italic>ij</italic></sub>(t)</italic> = | <italic>e<sub><italic>ij</italic></sub>(t)</italic>| and the inequalities | <italic>n<sub><italic>ij</italic></sub>(t)</italic>| &#x2264; &#x03B4; and &#x03BB;<italic>d</italic> &#x2265; &#x03B4;, substitute AF (9) into (18), then the derivative of <italic>v<sub><italic>ij</italic></sub>(t)</italic> is</p>
<disp-formula id="S4.Ex11">
<mml:math id="M31">
<mml:mtable columnalign='left'>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mover>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>&#x2022;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mi>sgn</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mtext>&#x03BB;</mml:mtext>
<mml:mi>&#x03C6;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mtext>e</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>sgn</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mtext>&#x03BB;</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mi>sgn</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>sgn</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>sgn</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mtext>&#x03BB;</mml:mtext>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mtext>&#x03BB;</mml:mtext>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mtext>&#x03BB;</mml:mtext>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mi>sgn</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mtext>&#x03BB;</mml:mtext>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtext>&#x03B4;</mml:mtext>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mtext>&#x03BB;</mml:mtext>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mtext>&#x03BB;</mml:mtext>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>|</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mtext>&#x03BB;</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mfrac bevelled='true'>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:math>
</disp-formula>
<p>According to Lemma 1, the convergent time <italic>t</italic><sub><italic>ij</italic></sub> of the <italic>ij</italic>th subsystem is</p>
<disp-formula id="S4.Ex12">
<mml:math id="M32">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mtext>&#x03BB;</mml:mtext>
<mml:msup>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfrac bevelled='true'>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
<p>Then, upper bound of the convergent time of RZNN model (11) polluted by DBNDN is obtained.</p>
<disp-formula id="S4.Ex13">
<mml:math id="M33">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mi>max</mml:mi>
<mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo>
<mml:mo>&#x2264;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mtext>&#x03BB;</mml:mtext>
<mml:msup>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfrac bevelled='true'>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
<p>Based on the above theorems, we can draw the conclusion that the proposed RZNN model can converge to the theoretical solution of DME (5) within fixed-time and it is robust to noise.</p>
</sec>
<sec id="S5">
<title>Numerical verification and robotic manipulator application</title>
<p>The convergence and robustness of the proposed RZNN model in noisy environment are analyzed in the above section, two examples of the proposed RZNN for DCME (1) solving and robotic manipulator trajectory tracking will be presented in this section.</p>
<p><bold>Example 1. DCME (1) solving</bold></p>
<p>Consider DCME (1) with the following dynamic coefficient matrices.</p>
<disp-formula id="S5.Ex14">
<mml:math id="M34">
<mml:mtable displaystyle="true" rowspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mtable columnspacing="5pt" displaystyle="true">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>sin</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>cos</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>sin</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>cos</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mtable columnspacing="5pt" displaystyle="true">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>sin</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>cos</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>cos</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>sin</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:math>
</disp-formula>
<p>According to the transformation theory in Section &#x201C;The dynamic complex matrix equation and its transformation,&#x201D; the above DCME (1) can be transformed to DME (5) with the following dynamic coefficient matrices.</p>
<disp-formula id="S5.Ex15">
<mml:math id="M35">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>G</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mtable displaystyle="true" rowspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mtable columnspacing="5pt" displaystyle="true">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mrow>
<mml:mi>sin</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mrow>
<mml:mi>sin</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>cos</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mrow>
<mml:mi>cos</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="left">
<mml:mtable columnspacing="5pt" displaystyle="true">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mrow>
<mml:mi>cos</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>cos</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mrow>
<mml:mi>sin</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mrow>
<mml:mi>sin</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
<disp-formula id="S5.Ex16">
<mml:math id="M36">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x22C5;</mml:mo>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mtable columnspacing="5pt" displaystyle="true" rowspacing="0pt">
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mrow>
<mml:mi>sin</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>cos</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>cos</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
<mml:mtd columnalign="center">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>sin</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
<p>Let &#x03B3; = 1, both of the proposed RZNN model (10) and SBPAF-based ZNN model (8) are used to solve the above DME (5) in no noise environment for arbitrary initial state <italic>X(t</italic> = 0). Moreover, in order to observe the parameter <italic>n</italic> in AF (9) to adjust the convergent speed of the proposed RZNN model (10), the parameter <italic>k</italic> is, respectively, set to be <italic>k</italic> = 0.5, <italic>k</italic> = 1, and <italic>k</italic> = 2 for solving DME (5). The corresponding simulation results are presented in <xref ref-type="fig" rid="F1">Figures 1</xref>&#x2013;<xref ref-type="fig" rid="F5">5</xref>, and solid blue curves are state solutions of DME (5) obtained by neural network models, and red dotted curves are theoretical solutions of DME (5).</p>
<fig id="F1" position="float">
<label>FIGURE 1</label>
<caption><p>Dynamic complex matrix equation (DCME) (1) solved by robust zeroing neural network (RZNN) model (10) with <italic>k</italic> = 0.5 in no noise environment.</p></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tiff" xlink:href="fnbot-16-1065256-g001.tif"/>
</fig>
<fig id="F2" position="float">
<label>FIGURE 2</label>
<caption><p>Dynamic complex matrix equation (DCME) (1) solved by robust zeroing neural network (RZNN) model (10) with <italic>k</italic> = 1 in no noise environment.</p></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tiff" xlink:href="fnbot-16-1065256-g002.tif"/>
</fig>
<fig id="F3" position="float">
<label>FIGURE 3</label>
<caption><p>Dynamic complex matrix equation (DCME) (1) solved by robust zeroing neural network (RZNN) model (10) with <italic>k</italic> = 2 in no noise environment.</p></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tiff" xlink:href="fnbot-16-1065256-g003.tif"/>
</fig>
<fig id="F4" position="float">
<label>FIGURE 4</label>
<caption><p>Dynamic complex matrix equation (DCME) (1) solved by sign-bi-power activation function (SBPAF)-based zeroing neural network (ZNN) model (8) in no noise environment.</p></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tiff" xlink:href="fnbot-16-1065256-g004.tif"/>
</fig>
<fig id="F5" position="float">
<label>FIGURE 5</label>
<caption><p>Residual errors of robust zeroing neural network (RZNN) model (10) and sign-bi-power activation function (SBPAF)-based ZNN model (8) in no noise environment.</p></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tiff" xlink:href="fnbot-16-1065256-g005.tif"/>
</fig>
<p>As observed in <xref ref-type="fig" rid="F1">Figures 1</xref>&#x2013;<xref ref-type="fig" rid="F4">4</xref>, both of the proposed RZNN model (10) and SBPAF-based ZNN model (8) effectively solve DME (5) in no noise environment. Moreover, the parameter <italic>k</italic> in AF (9) has an important influence on the convergence of the RZNN model (10), and the convergence of the RZNN model (10) increases with the increase of the parameter <italic>k</italic>. The residual errors | | <italic>G(t)X(t)-H(t)</italic>| | <sub><italic>F</italic></sub> of RZNN model (10) and SBPAF-based ZNN model (8) are presented in <xref ref-type="fig" rid="F5">Figure 5</xref>. From <xref ref-type="fig" rid="F5">Figure 5</xref>, we can clearly observe that the proposed RZNN model (10) has superior convergence than the SBPAF-based ZNN model (8) in no noise environment.</p>
<p>To further observe the convergence and robustness of the proposed RZNN model (11) and the SBPAF-based ZNN model (8), both of the proposed RZNN model (10) and SBPAF-based ZNN model (8) are adopted to solve the same DME (5) in constant noise <italic>n(t)</italic> = 0.5 polluted environment, and the parameter <italic>n</italic> is also set to be <italic>k</italic> = 0.5, <italic>k</italic> = 1, and <italic>k</italic> = 2, respectively. The corresponding simulation results for solving DME (5) in constant noise <italic>n(t)</italic> = 0.5 polluted environment are presented in <xref ref-type="fig" rid="F6">Figures 6</xref>&#x2013;<xref ref-type="fig" rid="F10">10</xref>.</p>
<fig id="F6" position="float">
<label>FIGURE 6</label>
<caption><p>Dynamic complex matrix equation (DCME) (1) solved by robust zeroing neural network (RZNN) model (11) with <italic>k</italic> = 0.5 in <italic>n(t)</italic> = 0.5 polluted environment.</p></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tiff" xlink:href="fnbot-16-1065256-g006.tif"/>
</fig>
<fig id="F7" position="float">
<label>FIGURE 7</label>
<caption><p>Dynamic complex matrix equation (DCME) (1) solved by robust zeroing neural network (RZNN) model (11) with <italic>k</italic> = 1 in <italic>n(t)</italic> = 0.5 polluted environment.</p></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tiff" xlink:href="fnbot-16-1065256-g007.tif"/>
</fig>
<fig id="F8" position="float">
<label>FIGURE 8</label>
<caption><p>Dynamic complex matrix equation (DCME) (1) solved by robust zeroing neural network (RZNN) model (11) with <italic>k</italic> = 2 in <italic>n(t)</italic> = 0.5 polluted environment.</p></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tiff" xlink:href="fnbot-16-1065256-g008.tif"/>
</fig>
<fig id="F9" position="float">
<label>FIGURE 9</label>
<caption><p>Dynamic complex matrix equation (DCME) (1) solved by sign-bi-power activation function (SBPAF)-based robust zeroing neural network (RZNN) model (8) in <italic>n(t)</italic> = 0.5 polluted environment.</p></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tiff" xlink:href="fnbot-16-1065256-g009.tif"/>
</fig>
<fig id="F10" position="float">
<label>FIGURE 10</label>
<caption><p>Residual errors of robust zeroing neural network (RZNN) model (11) and sign-bi-power activation function (SBPAF)-based ZNN model (8) in <italic>n(t)</italic> = 0.5 polluted environment.</p></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tiff" xlink:href="fnbot-16-1065256-g010.tif"/>
</fig>
<p>As seen in <xref ref-type="fig" rid="F6">Figures 6</xref>&#x2013;<xref ref-type="fig" rid="F8">8</xref>, the proposed RZNN model (10) still effectively solves DME (5) in noise polluted environment. However, the SBPAF-based ZNN model (8) fails, and it cannot converge to the theoretical solution of DME (5) owing to the influence of the additive noise. The residual errors | | <italic>G(t)X(t)-H(t)</italic>| | <sub><italic>F</italic></sub> of the two models are presented in <xref ref-type="fig" rid="F10">Figure 10</xref> to further demonstrate their convergence and robustness. From <xref ref-type="fig" rid="F10">Figure 10</xref>, we can also clearly observe that the proposed RZNN model (10) has superior convergence and robustness than the SBPAF-based ZNN model (8) in noise polluted environment.</p>
<p><bold>Example 2. Robotic manipulator trajectory tracking</bold></p>
<p>With the development of artificial intelligence, robots have drawn considerable interests in academic and industrial fields (<xref ref-type="bibr" rid="B6">Guo et al., 2021</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B9">Jin and Gong, 2021</xref>). In this section, a robotic manipulator trajectory tracking application using the proposed RZNN model in noisy environment is presented.</p>
<p>According to <xref ref-type="bibr" rid="B40">Zhou et al. (2022c)</xref>, the kinematic model of a robotic manipulator is</p>
<disp-formula id="S5.E21">
<label>(21)</label>
<mml:math id="M37">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x03BE;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x03B8;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
<p>where <italic>r(t)</italic> is the end-effector position, &#x03B8;<italic>(t)</italic> is joint angle, <italic>&#x03BE;</italic>() stands for a non-linear function. The velocity level motion equation can be expressed as</p>
<disp-formula id="S5.E22">
<label>(22)</label>
<mml:math id="M38">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mover>
<mml:mo mathvariant="italic" movablelimits="false">r</mml:mo>
<mml:mo>&#x2022;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x03B8;</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover>
<mml:mo movablelimits="false">&#x03B8;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2022;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
<p>where <italic>J</italic>(&#x03B8;) = <italic>&#x0259;&#x03BE;</italic>(&#x03B8;)/<italic>&#x0259;</italic>&#x03B8;.</p>
<p>Assume <italic>r<sub><italic>d</italic></sub>(t)</italic> is the desired path, and <italic>r(t)</italic> is the end-effector tracking trajectory. We will design a control law <inline-formula><mml:math id="INEQ9"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mover><mml:mo movablelimits="false">&#x03B8;</mml:mo><mml:mo>&#x2022;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, which enforces the tracking error <italic>e(t)</italic> = r(t)&#x2013;r<sub><italic>d</italic></sub>(t) converging to 0. To achieve such a purpose, the proposed RZNN model is used to design the control law, and the RZNN-based kinematic control model is shown below.</p>
<disp-formula id="S5.E23">
<label>(23)</label>
<mml:math id="M39">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mover>
<mml:mo movablelimits="false">&#x03BC;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2022;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>=</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover>
<mml:mo mathvariant="italic" movablelimits="false">J</mml:mo>
<mml:mo>&#x2022;</mml:mo>
</mml:mover>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x03B8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mover>
<mml:msub>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi/>
<mml:mo>&#x2022;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2022;</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mphantom>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mphantom>
</mml:mrow>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x03BB;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x03A6;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x03BC;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mover>
<mml:msub>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2022;</mml:mo>
<mml:mphantom>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mphantom>
</mml:mrow>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>+</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2062;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
<mml:mi>t</mml:mi>
<mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
<p>The corresponding simulation results are presented in <xref ref-type="fig" rid="F11">Figure 11</xref>. <xref ref-type="fig" rid="F11">Figure 11A</xref> is the overall view of the tracking trajectory, <xref ref-type="fig" rid="F11">Figure 11B</xref> is the mobile platform trajectory, <xref ref-type="fig" rid="F11">Figure 11C</xref> presents the actual trajectory of end-effector and the desired tracking path, and <xref ref-type="fig" rid="F11">Figure 11D</xref> presents tracking errors of the robotic manipulator in X, Y, and Z directions. As seen in <xref ref-type="fig" rid="F11">Figure 11</xref>, the RZNN-based kinematic control model (21) completes the trajectory tracking task successfully, and the tracking errors of the robotic manipulator in X, Y, and Z directions are all less than 0.1 mm in noise polluted environment, which further demonstrates its superior convergence and robustness to noise.</p>
<fig id="F11" position="float">
<label>FIGURE 11</label>
<caption><p>Trajectory tracking results of the robotic manipulator synthesized by robust zeroing neural network (RZNN) model with <italic>n(t)</italic> = 0.5. <bold>(A)</bold> Whole tracking trajectory of the manipulator, <bold>(B)</bold> mobile platform trajectory, <bold>(C)</bold> desired path and the end-effector trajectory, and <bold>(D)</bold> tracking errors.</p></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tiff" xlink:href="fnbot-16-1065256-g011.tif"/>
</fig>
</sec>
<sec id="S6" sec-type="conclusion">
<title>Conclusion</title>
<p>In this paper, by introducing a new AF, a RZNN model for DCME solving and robotic manipulator trajectory tracking is presented. Rigorous mathematical verification demonstrates that the RZNN model can accurately and quickly solve the DCME problem in various noises polluted environment. Moreover, the convergence and robustness of the proposed RZNN model are verified by comparative numerical simulation results. Compared with the SBPAF-based ZNN model, the proposed RZNN model has superior convergence and robustness to noise. In addition, we could focus our future research directions on the further improvements of the convergence and robustness of the RZNN model and the engineering application expansion of the ZNN models.</p>
</sec>
<sec id="S7" sec-type="data-availability">
<title>Data availability statement</title>
<p>The original contributions presented in this study are included in the article/supplementary material, further inquiries can be directed to the corresponding author.</p>
</sec>
<sec id="S8">
<title>Author contributions</title>
<p>All authors listed have made a substantial, direct, and intellectual contribution to the work, and approved it for publication.</p>
</sec>
</body>
<back>
<sec id="S9" sec-type="funding-information">
<title>Funding</title>
<p>This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 62273141), Natural Science Foundation of Hunan Province (Grant No. 2020JJ4315), and Scientific Research Fund of Hunan Provincial Education Department (Grant No. 20B216).</p>
</sec>
<sec id="S10" sec-type="COI-statement">
<title>Conflict of interest</title>
<p>The authors declare that the research was conducted in the absence of any commercial or financial relationships that could be construed as a potential conflict of interest.</p>
</sec>
<sec id="S11" sec-type="disclaimer">
<title>Publisher&#x2019;s note</title>
<p>All claims expressed in this article are solely those of the authors and do not necessarily represent those of their affiliated organizations, or those of the publisher, the editors and the reviewers. Any product that may be evaluated in this article, or claim that may be made by its manufacturer, is not guaranteed or endorsed by the publisher.</p>
</sec>
<ref-list>
<title>References</title>
<ref id="B1"><citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Aouiti</surname> <given-names>C.</given-names></name> <name><surname>Miaadi</surname> <given-names>F.</given-names></name></person-group> (<year>2020</year>). <article-title>A new fixed-time stabilization approach for neural networks with time-varying delays.</article-title> <source><italic>Neural Comput. Appl.</italic></source> <volume>32</volume> <fpage>3295</fpage>&#x2013;<lpage>3309</lpage>.</citation></ref>
<ref id="B2"><citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Gan</surname> <given-names>L.</given-names></name> <name><surname>Ling</surname> <given-names>C.</given-names></name></person-group> (<year>2008</year>). <article-title>Computation of the para-pseudoinverse for oversampled filter banks: forward and backward greville formulas.</article-title> <source><italic>IEEE Trans. Signal Process.</italic></source> <volume>56</volume> <fpage>5851</fpage>&#x2013;<lpage>5860</lpage>.</citation></ref>
<ref id="B3"><citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Gong</surname> <given-names>J.</given-names></name> <name><surname>Jin</surname> <given-names>J.</given-names></name></person-group> (<year>2021</year>). <article-title>A better robustness and fast convergence zeroing neural network for solving dynamic nonlinear equations.</article-title> <source><italic>Neural Comput. Appl.</italic></source> <comment>[Epub ahead of print]</comment>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s00521-020-05617-9</pub-id></citation></ref>
<ref id="B4"><citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Guo</surname> <given-names>D.</given-names></name> <name><surname>Feng</surname> <given-names>Q.</given-names></name> <name><surname>Cai</surname> <given-names>J.</given-names></name></person-group> (<year>2019</year>). <article-title>Acceleration-level obstacle avoidance of redundant manipulators.</article-title> <source><italic>IEEE Access</italic></source> <volume>7</volume> <fpage>183040</fpage>&#x2013;<lpage>183048</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3389/fnbot.2020.00054</pub-id> <pub-id pub-id-type="pmid">33178005</pub-id></citation></ref>
<ref id="B5"><citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Guo</surname> <given-names>D.</given-names></name> <name><surname>Li</surname> <given-names>S.</given-names></name> <name><surname>Stanimirovic</surname> <given-names>P. S.</given-names></name></person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Analysis and application of modified ZNN design with robustness against harmonic noise.</article-title> <source><italic>IEEE Trans. Industr. Inform.</italic></source> <volume>16</volume> <fpage>4627</fpage>&#x2013;<lpage>4638</lpage>.</citation></ref>
<ref id="B6"><citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Guo</surname> <given-names>D.</given-names></name> <name><surname>Li</surname> <given-names>Z.</given-names></name> <name><surname>Khan</surname> <given-names>A. H.</given-names></name> <name><surname>Feng</surname> <given-names>Q.</given-names></name> <name><surname>Cai</surname> <given-names>J.</given-names></name></person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Repetitive motion planning of robotic manipulators with guaranteed precision.</article-title> <source><italic>IEEE Trans. Industr. Inform.</italic></source> <volume>17</volume> <fpage>356</fpage>&#x2013;<lpage>366</lpage>.</citation></ref>
<ref id="B7"><citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Jin</surname> <given-names>J.</given-names></name></person-group> (<year>2021b</year>). <article-title>An improved finite time convergence recurrent neural network with application to time-varying linear complex matrix equation solution.</article-title> <source><italic>Neural Process. Lett.</italic></source> <volume>53</volume> <fpage>777</fpage>&#x2013;<lpage>786</lpage>.</citation></ref>
<ref id="B8"><citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Jin</surname> <given-names>J.</given-names></name></person-group> (<year>2021a</year>). <article-title>A robust zeroing neural network for solving dynamic nonlinear equations and its application to kinematic control of mobile manipulator.</article-title> <source><italic>Complex Intelligent Syst.</italic></source> <volume>7</volume> <fpage>87</fpage>&#x2013;<lpage>99</lpage>.</citation></ref>
<ref id="B9"><citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Jin</surname> <given-names>J.</given-names></name> <name><surname>Gong</surname> <given-names>J.</given-names></name></person-group> (<year>2021</year>). <article-title>An interference-tolerant fast convergence zeroing neural network for dynamic matrix inversion and its application to mobile manipulator path tracking.</article-title> <source><italic>Alexandria Eng. J.</italic></source> <volume>60</volume> <fpage>659</fpage>&#x2013;<lpage>669</lpage>.</citation></ref>
<ref id="B10"><citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Jin</surname> <given-names>J.</given-names></name> <name><surname>Qiu</surname> <given-names>L.</given-names></name></person-group> (<year>2022</year>). <article-title>A robust fast convergence zeroing neural network and its applications to dynamic Sylvester equation solving and robot trajectory tracking.</article-title> <source><italic>J. Franklin Instit.</italic></source> <volume>359</volume> <fpage>3183</fpage>&#x2013;<lpage>3209</lpage>.</citation></ref>
<ref id="B11"><citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Jin</surname> <given-names>J.</given-names></name> <name><surname>Zhao</surname> <given-names>L.</given-names></name> <name><surname>Li</surname> <given-names>M.</given-names></name> <name><surname>Yu</surname> <given-names>F.</given-names></name> <name><surname>Xi</surname> <given-names>Z.</given-names></name></person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Improved zeroing neural networks for finite time solving nonlinear equations.</article-title> <source><italic>Neural Comput. Appl.</italic></source> <volume>32</volume> <fpage>4151</fpage>&#x2013;<lpage>4160</lpage>.</citation></ref>
<ref id="B12"><citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Jin</surname> <given-names>L.</given-names></name> <name><surname>Li</surname> <given-names>J.</given-names></name> <name><surname>Sun</surname> <given-names>Z.</given-names></name> <name><surname>Lu</surname> <given-names>J.</given-names></name> <name><surname>Wang</surname> <given-names>F.</given-names></name></person-group> (<year>2022a</year>). <article-title>Neural dynamics for computing perturbed nonlinear equations applied to ACP-based lower limb motion intention recognition.</article-title> <source><italic>IEEE Trans. Syst. Man Cybernet. Syst.</italic></source> <volume>52</volume> <fpage>5105</fpage>&#x2013;<lpage>5113</lpage>.</citation></ref>
<ref id="B13"><citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Jin</surname> <given-names>J.</given-names></name> <name><surname>Chen</surname> <given-names>W.</given-names></name> <name><surname>Zhao</surname> <given-names>L.</given-names></name> <name><surname>Long</surname> <given-names>C.</given-names></name> <name><surname>Tang</surname> <given-names>Z.</given-names></name></person-group> (<year>2022c</year>). <article-title>A nonlinear zeroing neural network and its applications on time-varying linear matrix equations solving, electronic circuit currents computing and robotic manipulator trajectory tracking.</article-title> <source><italic>Comput. Appl. Math.</italic></source> <volume>41</volume>:<issue>319</issue>.</citation></ref>
<ref id="B14"><citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Jin</surname> <given-names>J.</given-names></name> <name><surname>Zhu</surname> <given-names>J.</given-names></name> <name><surname>Zhao</surname> <given-names>L.</given-names></name> <name><surname>Chen</surname> <given-names>L.</given-names></name></person-group> (<year>2022e</year>). <article-title>A fixed-time convergent and noise-tolerant zeroing neural network for online solution of time-varying matrix inversion.</article-title> <source><italic>Appl. Soft Comput.</italic></source> <volume>130</volume>:<issue>109691</issue>.</citation></ref>
<ref id="B15"><citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Jin</surname> <given-names>L.</given-names></name> <name><surname>Li</surname> <given-names>W.</given-names></name> <name><surname>Li</surname> <given-names>S.</given-names></name></person-group> (<year>2022b</year>). &#x201C;<article-title>Gradient-based differential neural-solution to time-dependent nonlinear optimization</article-title>,&#x201D; in <source><italic>Proceedings of the IEEE Transactions on Automatic Control</italic></source>, (<publisher-loc>Piscataway, NJ</publisher-loc>: <publisher-name>IEEE</publisher-name>).</citation></ref>
<ref id="B16"><citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Jin</surname> <given-names>J.</given-names></name> <name><surname>Zhu</surname> <given-names>J.</given-names></name> <name><surname>Gong</surname> <given-names>J.</given-names></name> <name><surname>Chen</surname> <given-names>W.</given-names></name></person-group> (<year>2022d</year>). <article-title>Novel activation functions-based ZNN models for fixed-time solving dynamic Sylvester equation.</article-title> <source><italic>Neural Comput. Appl.</italic></source> <volume>34</volume> <fpage>14297</fpage>&#x2013;<lpage>14315</lpage>.</citation></ref>
<ref id="B17"><citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Jin</surname> <given-names>J.</given-names></name> <name><surname>Zhu</surname> <given-names>J.</given-names></name> <name><surname>Zhao</surname> <given-names>L.</given-names></name> <name><surname>Chen</surname> <given-names>L.</given-names></name> <name><surname>Gong</surname> <given-names>J.</given-names></name></person-group> (<year>2022f</year>). &#x201C;<article-title>A robust predefined-time convergence zeroing neural network for dynamic matrix inversion</article-title>,&#x201D; in <source><italic>Proceedings of the IEEE Transactions on Cybernetics</italic></source>, (<publisher-loc>Piscataway, NJ</publisher-loc>: <publisher-name>IEEE</publisher-name>). <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TCYB.2022.3179312</pub-id> <pub-id pub-id-type="pmid">35687643</pub-id></citation></ref>
<ref id="B18"><citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Jin</surname> <given-names>L.</given-names></name> <name><surname>Zhang</surname> <given-names>Y.</given-names></name> <name><surname>Li</surname> <given-names>S.</given-names></name></person-group> (<year>2016</year>). <article-title>Integration-enhanced Zhang neural network for real-time-varying matrix inversion in the presence of various kinds of noises.</article-title> <source><italic>IEEE Trans. Neural Netw. Learn. Syst.</italic></source> <volume>27</volume> <fpage>2615</fpage>&#x2013;<lpage>2627</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TNNLS.2015.2497715</pub-id> <pub-id pub-id-type="pmid">26625426</pub-id></citation></ref>
<ref id="B19"><citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Jin</surname> <given-names>L.</given-names></name> <name><surname>Zhang</surname> <given-names>Y.</given-names></name> <name><surname>Li</surname> <given-names>S.</given-names></name> <name><surname>Zhang</surname> <given-names>Y.</given-names></name></person-group> (<year>2017</year>). <article-title>Noise-tolerant ZNN models for solving time-varying zero-finding problems: a control-theoretic approach.</article-title> <source><italic>IEEE Trans. Automatic Control</italic></source> <volume>62</volume> <fpage>992</fpage>&#x2013;<lpage>997</lpage>.</citation></ref>
<ref id="B20"><citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Li</surname> <given-names>S.</given-names></name> <name><surname>Chen</surname> <given-names>S.</given-names></name> <name><surname>Liu</surname> <given-names>B.</given-names></name></person-group> (<year>2013</year>). <article-title>Accelerating a recurrent neural network to finite-time convergence for solving time-varying Sylvester equation by using a sign-bi-power activation function.</article-title> <source><italic>Neural Process. Lett.</italic></source> <volume>37</volume> <fpage>189</fpage>&#x2013;<lpage>205</lpage>.</citation></ref>
<ref id="B21"><citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Li</surname> <given-names>W.</given-names></name> <name><surname>Ma</surname> <given-names>X.</given-names></name> <name><surname>Luo</surname> <given-names>J.</given-names></name> <name><surname>Jin</surname> <given-names>L.</given-names></name></person-group> (<year>2021</year>). <article-title>A strictly predefined-time convergent neural solution to equality- and inequality-constrained time-variant quadratic programming.</article-title> <source><italic>IEEE Trans. Syst. Man Cybernet. Syst.</italic></source> <volume>51</volume> <fpage>4028</fpage>&#x2013;<lpage>4039</lpage>.</citation></ref>
<ref id="B22"><citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Li</surname> <given-names>W.</given-names></name> <name><surname>Ng</surname> <given-names>W. Y.</given-names></name> <name><surname>Zhang</surname> <given-names>X.</given-names></name> <name><surname>Huang</surname> <given-names>Y.</given-names></name> <name><surname>Li</surname> <given-names>Y.</given-names></name> <name><surname>Song</surname> <given-names>C.</given-names></name><etal/></person-group> (<year>2022</year>). <article-title>A kinematic modeling and control scheme for different robotic endoscopes: a rudimentary research prototype.</article-title> <source><italic>IEEE Robot. Autom. Lett.</italic></source> <volume>7</volume> <fpage>8885</fpage>&#x2013;<lpage>8892</lpage>.</citation></ref>
<ref id="B23"><citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Li</surname> <given-names>W.</given-names></name> <name><surname>Xiao</surname> <given-names>L.</given-names></name> <name><surname>Liao</surname> <given-names>B.</given-names></name></person-group> (<year>2020</year>). <article-title>A finite-time convergent and noise-rejection recurrent neural network and its discretization for dynamic nonlinear equations solving.</article-title> <source><italic>IEEE Trans. Cybernet.</italic></source> <volume>50</volume> <fpage>3195</fpage>&#x2013;<lpage>3207</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TCYB.2019.2906263</pub-id> <pub-id pub-id-type="pmid">31021811</pub-id></citation></ref>
<ref id="B24"><citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Lin</surname> <given-names>H.</given-names></name> <name><surname>Wang</surname> <given-names>C.</given-names></name> <name><surname>Cui</surname> <given-names>L.</given-names></name> <name><surname>Sun</surname> <given-names>Y.</given-names></name> <name><surname>Xu</surname> <given-names>C.</given-names></name> <name><surname>Yu</surname> <given-names>F.</given-names></name></person-group> (<year>2022a</year>). <article-title>Brain-like initial-boosted hyperchaos and application in biomedical image encryption.</article-title> <source><italic>IEEE Trans. Ind. Inform.</italic></source> <volume>18</volume> <fpage>8839</fpage>&#x2013;<lpage>8850</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TII.2022.3155599</pub-id></citation></ref>
<ref id="B25"><citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Lin</surname> <given-names>H.</given-names></name> <name><surname>Wang</surname> <given-names>C.</given-names></name> <name><surname>Xu</surname> <given-names>C.</given-names></name> <name><surname>Zhang</surname> <given-names>X.</given-names></name> <name><surname>Iu</surname> <given-names>H. H. C.</given-names></name></person-group> (<year>2022b</year>). &#x201C;<article-title>A memristive synapse control method to generate diversified multi-structure chaotic attractors</article-title>,&#x201D; in <source><italic>Proceedings of the IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems</italic></source>, (<publisher-loc>Piscataway, NJ</publisher-loc>: <publisher-name>IEEE</publisher-name>).</citation></ref>
<ref id="B26"><citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Liu</surname> <given-names>L.</given-names></name> <name><surname>Liu</surname> <given-names>X.</given-names></name> <name><surname>Xia</surname> <given-names>S.</given-names></name></person-group> (<year>2014</year>). &#x201C;<article-title>Deterministic complex-valued measurement matrices based on Berlekamp-Justesen codes</article-title>,&#x201D; in <source><italic>Proceedings of the 2014 IEEE China Summit &#x0026; International Conference on Signal and Information Processing (ChinaSIP)</italic></source>, <publisher-loc>Xi&#x2019;an</publisher-loc>, <fpage>723</fpage>&#x2013;<lpage>727</lpage>.</citation></ref>
<ref id="B27"><citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Liu</surname> <given-names>M.</given-names></name> <name><surname>Chen</surname> <given-names>L.</given-names></name> <name><surname>Du</surname> <given-names>X.</given-names></name> <name><surname>Jin</surname> <given-names>L.</given-names></name> <name><surname>Shang</surname> <given-names>M.</given-names></name></person-group> (<year>2021</year>). &#x201C;<article-title>Activated gradients for deep neural networks</article-title>,&#x201D; in <source><italic>Proceedings of the IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems</italic></source>, (<publisher-loc>Piscataway, NJ</publisher-loc>: <publisher-name>IEEE</publisher-name>).</citation></ref>
<ref id="B28"><citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Liu</surname> <given-names>M.</given-names></name> <name><surname>Zhang</surname> <given-names>X.</given-names></name> <name><surname>Shang</surname> <given-names>M.</given-names></name> <name><surname>Jin</surname> <given-names>L.</given-names></name></person-group> (<year>2022</year>). <article-title>Gradient-based differential kWTA network with application to competitive coordination of multiple robots.</article-title> <source><italic>IEEE CAA J. Autom. Sin.</italic></source> <volume>9</volume> <fpage>1452</fpage>&#x2013;<lpage>1463</lpage>.</citation></ref>
<ref id="B29"><citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Maurandi</surname> <given-names>V.</given-names></name> <name><surname>De Luigi</surname> <given-names>C.</given-names></name> <name><surname>Moreau</surname> <given-names>E.</given-names></name></person-group> (<year>2013</year>). &#x201C;<article-title>Fast Jacobi like algorithms for joint diagonalization of complex symmetric matrices</article-title>,&#x201D; in <source><italic>Proceedings of the 21st European Signal Processing Conference (EUSIPCO 2013)</italic></source>, <publisher-loc>Marrakech</publisher-loc>, <fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>5</lpage>.</citation></ref>
<ref id="B30"><citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Rajbenbach</surname> <given-names>H.</given-names></name> <name><surname>Fainman</surname> <given-names>Y.</given-names></name> <name><surname>Lee</surname> <given-names>S. H.</given-names></name></person-group> (<year>1987</year>). <article-title>Optical implementation of an iterative algorithm for matrix inversion.</article-title> <source><italic>Appl. Opt.</italic></source> <volume>26</volume> <fpage>1024</fpage>&#x2013;<lpage>1031</lpage>.</citation></ref>
<ref id="B31"><citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Shi</surname> <given-names>Y.</given-names></name> <name><surname>Jin</surname> <given-names>L.</given-names></name> <name><surname>Li</surname> <given-names>S.</given-names></name> <name><surname>Li</surname> <given-names>J.</given-names></name> <name><surname>Qiang</surname> <given-names>J.</given-names></name> <name><surname>Gerontitis</surname> <given-names>D. K.</given-names></name></person-group> (<year>2022a</year>). <article-title>Novel discrete-time recurrent neural networks handling discrete-form time-variant multi-augmented Sylvester matrix problems and manipulator application.</article-title> <source><italic>IEEE Trans. Neural Netw. Learn. Syst.</italic></source> <volume>33</volume> <fpage>587</fpage>&#x2013;<lpage>599</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TNNLS.2020.3028136</pub-id> <pub-id pub-id-type="pmid">33074831</pub-id></citation></ref>
<ref id="B32"><citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Shi</surname> <given-names>Y.</given-names></name> <name><surname>Wang</surname> <given-names>J.</given-names></name> <name><surname>Li</surname> <given-names>S.</given-names></name> <name><surname>Li</surname> <given-names>B.</given-names></name> <name><surname>Sun</surname> <given-names>X.</given-names></name></person-group> (<year>2022b</year>). &#x201C;<article-title>Tracking control of cable-driven planar robot based on discrete-time recurrent neural network with immediate discretization method</article-title>,&#x201D; in <source><italic>Proceedings of the IEEE Transactions on Industrial Informatics</italic></source>, (<publisher-loc>Piscataway, NJ</publisher-loc>: <publisher-name>IEEE</publisher-name>).</citation></ref>
<ref id="B33"><citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Shi</surname> <given-names>Y.</given-names></name> <name><surname>Zhao</surname> <given-names>W.</given-names></name> <name><surname>Li</surname> <given-names>S.</given-names></name> <name><surname>Li</surname> <given-names>B.</given-names></name> <name><surname>Sun</surname> <given-names>X.</given-names></name></person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Novel discrete-time recurrent neural network for robot manipulator: a direct discretization technical route.</article-title> <source><italic>IEEE Trans. Neural Netw. Learn. Syst.</italic></source> <comment>[Epub ahead of print]</comment>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TNNLS.2021.3108050</pub-id> <pub-id pub-id-type="pmid">34524961</pub-id></citation></ref>
<ref id="B34"><citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Wang</surname> <given-names>Y.</given-names></name></person-group> (<year>2012</year>). &#x201C;<article-title>Image quality assessment based on gradient complex matrix</article-title>,&#x201D; in <source><italic>Proceedings of the 2012 International Conference on Systems and Informatics (ICSAI2012)</italic></source>, <publisher-loc>Yantai</publisher-loc>, <fpage>1932</fpage>&#x2013;<lpage>1935</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TCYB.2015.2512852</pub-id> <pub-id pub-id-type="pmid">26863686</pub-id></citation></ref>
<ref id="B35"><citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Xiao</surname> <given-names>L.</given-names></name> <name><surname>Zhang</surname> <given-names>Y.</given-names></name></person-group> (<year>2011</year>). <article-title>Zhang neural network versus gradient neural network for solving time-varying linear inequalities.</article-title> <source><italic>IEEE Trans. Neural Netw.</italic></source> <volume>22</volume> <fpage>1676</fpage>&#x2013;<lpage>1684</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TNN.2011.2163318</pub-id> <pub-id pub-id-type="pmid">21846604</pub-id></citation></ref>
<ref id="B36"><citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Zhang</surname> <given-names>Y.</given-names></name></person-group> (<year>2005</year>). &#x201C;<article-title>Revisit the analog computer and gradient-based neural system for matrix inversion</article-title>,&#x201D; in <source><italic>Proceedings of the 2005 IEEE International Symposium on, Mediterrean Conference on Control and Automation Intelligent Control</italic></source>, (<publisher-loc>Limassol</publisher-loc>: <publisher-name>IEEE</publisher-name>), <fpage>1411</fpage>&#x2013;<lpage>1416</lpage>.</citation></ref>
<ref id="B37"><citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Zhang</surname> <given-names>Y.</given-names></name> <name><surname>Ge</surname> <given-names>S. S.</given-names></name></person-group> (<year>2005</year>). <article-title>Design and analysis of a general recurrent neural network model for time-varying matrix inversion.</article-title> <source><italic>IEEE Trans. Neural Netw. Learn. Syst.</italic></source> <volume>16</volume> <fpage>1477</fpage>&#x2013;<lpage>1490</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/TNN.2005.857946</pub-id> <pub-id pub-id-type="pmid">16342489</pub-id></citation></ref>
<ref id="B38"><citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Zhou</surname> <given-names>C.</given-names></name> <name><surname>Wang</surname> <given-names>C.</given-names></name> <name><surname>Sun</surname> <given-names>Y.</given-names></name> <name><surname>Yao</surname> <given-names>W.</given-names></name> <name><surname>Lin</surname> <given-names>H.</given-names></name></person-group> (<year>2022a</year>). <article-title>Cluster output synchronizationfor memristive neural networks.</article-title> <source><italic>Inform. Sci.</italic></source> <volume>589</volume> <fpage>459</fpage>&#x2013;<lpage>477</lpage>.</citation></ref>
<ref id="B39"><citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Zhou</surname> <given-names>C.</given-names></name> <name><surname>Wang</surname> <given-names>C.</given-names></name> <name><surname>Yao</surname> <given-names>W.</given-names></name> <name><surname>Lin</surname> <given-names>H.</given-names></name></person-group> (<year>2022b</year>). <article-title>Observer-based synchronization of memristive neural networks under DoS attacks and actuator saturation and its application to image encryption.</article-title> <source><italic>Appl. Math. Comput.</italic></source> <volume>425</volume>:<issue>127080</issue>.</citation></ref>
<ref id="B40"><citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Zhou</surname> <given-names>P.</given-names></name> <name><surname>Tan</surname> <given-names>M.</given-names></name> <name><surname>Ji</surname> <given-names>J.</given-names></name> <name><surname>Jin</surname> <given-names>J.</given-names></name></person-group> (<year>2022c</year>). <article-title>Design and analysis of anti-noise parameter-variable zeroing neural network for dynamic complex matrix inversion and manipulator trajectory tracking.</article-title> <source><italic>Electronics</italic></source> <volume>11</volume>:<issue>824</issue>.</citation></ref>
<ref id="B41"><citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Zhu</surname> <given-names>J.</given-names></name> <name><surname>Jin</surname> <given-names>J.</given-names></name> <name><surname>Chen</surname> <given-names>W.</given-names></name> <name><surname>Gong</surname> <given-names>J.</given-names></name></person-group> (<year>2022</year>). <article-title>A combined power activation function based convergent factor-variable ZNN model for solving dynamic matrix inversion.</article-title> <source><italic>Math. Comput. Simul.</italic></source> <volume>197</volume> <fpage>291</fpage>&#x2013;<lpage>307</lpage>.</citation></ref>
</ref-list>
</back>
</article>