随着人类基因组计划的提出,研究人员开始逐渐从一个新的视角认识生物,即不再单独地研究细胞、基因、或者蛋白质个体,而是从整体上关注这些有机物质的动态行为和关系。这种群体性的细胞、基因或者蛋白质称为细胞网络。布尔网络无疑是描述这种细胞网络最为有效的一种模型。这种模型可以很方便地用于分析、模拟细胞网络。布尔网络最早是由Kauffman提出,之后迅速被人们关注并成功地应用于许多其它领域,如社会系统、系统控制、电路设计、博弈论、等等。然而,长时间以来人们在处理布尔网络方面一直缺乏一个有效的分析和计算工具。自从2000年初程代展等人将半张量积引入到布尔网络研究之后,人们对布尔网络的认识得到了有意义的深入和进步。然而,布尔网络理论还需要丰富和扩展,有些问题还没有得到解决,例如耦合布尔网络的同步化问题。因为在现有的文献中,关于带外部输入的主-从布尔网络同步化,还没有给出一般性的判别条件,也没有提供一般性的控制器设计方法。另外,需要指出的是,虽然半张量积在处理逻辑动态方面具有无可比拟的优势,但是它的超指数复杂度是其致命缺点。因此,在布尔网络代数框架下如何尽可能的减少计算复杂度是一个非常有意义的课题。本论文围绕这一课题就逻辑动态网络的同步化问题做了一些探讨,其主要内容和贡献可概述如下:(1)针对领导-跟随布尔网络系统,提出了一种全新的同步化分析方法。首先,在布尔网络的代数框架下,利用领导-跟随布尔网络的代数形式构造一个误差系统。这种误差系统是以领导布尔网络的状态作为切换信号的切换系统。于是领导-跟随布尔网络的同步化问题等价地转化为误差系统是否稳定于零向量的问题。通过对误差系统的分析,推出了一个新的领导-跟随布尔网络的同步化判据,并且证明了该判据明显地减少了现有文献中相关判据的计算复杂度。此外,基于这一新的同步化判据,给出了判断领导-跟随布尔网络同步化的一个有效算法,并且提供了一个能使上述耦合系统同步化的随从布尔网络的构造性方法。(2)解决了主-从布尔网络的同步化问题。主-从布尔网络是一种更为一般性的耦合布尔网络系统,是带有外部输入的一种驱动-响应布尔网络。首先,在布尔网络的代数框架下构造一个相应的辅助系统,并提出一个新的概念:核心输入-状态极限环。从而,利用辅助系统的核心输入-状态极限环推出了能使主-从布尔网络系统同步的状态反馈控制器存在性的一个充分必要条件,提供了设计有效控制器的一个构造性方法。和现有结果相比较,本文提供的同步化判据和控制器设计方法具有明显的优势。最后,将上述结果推广到主-从布尔网络的输出完全同步化问题,得到了一些相应的结果。(3)考虑了周期时变布尔网络的同步化问题,即驱动-响应布尔网络中驱动系统为周期时变布尔网络的同步化问题。周期时变布尔网络具有许多不同于时不变布尔网络的特性,且比时不变布尔网络复杂的多。因此,文献中有关周期时变布尔网络的同步化成果鲜为少见。本文对周期时变布尔网络的同步化问题进行了深入思考,提出了周期时变布尔网络的同步化判据,并给出了能使上述耦合系统同步化的响应布尔网络的设计方法。(4)在k-值逻辑控制网络的代数框架下,提出了一种新的方法:反向转移法,并用此方法研究了kk-值逻辑控制网络的稳定化问题。k-值逻辑控制网络是比布尔控制网络更为一般的逻辑动态系统。由于现有的文献中关于多值逻辑控制网络和布尔控制网络的开环控制稳定化结果具有一定的特殊性,且具有超指数复杂度,所以布尔网络的开环控制稳定化仍然具有一定的挑战性。本文推出了一个新的充分必要的开环稳定化判据,给出了一个相应的稳定化算法。通过理论分析,可以说明本文提出的判据明显减少了现有相关结果的计算复杂度。之后,将反向转移法应用于kk-值逻辑控制网络的闭环稳定化分析和设计。给出了求解k-值逻辑控制网络最大稳定域的计算方法,提供了设计状态反馈镇定器的一个构造性方法。最后,给出了本论文的总结,并指出了布尔(或者逻辑)动态网络进一步发展的方向以及对未来工作的展望。