Hindawi Publishing Corporation Journal of Applied Mathematics Volume 2013, Article ID 942309, 13 pages http://dx.doi.org/10.1155/2013/942309 Research Article Almost Periodic Solutions for Neutral-Type BAM Neural Networks with Delays on Time Scales Yongkun Li and Li Yang Department of Mathematics, Yunnan University, Kunming, Yunnan 650091, China Correspondence should be addressed to Yongkun Li; yklie@ynu.edu.cn Received 5 May 2013; Accepted 17 June 2013 Academic Editor: Sabri Arik Copyright © 2013 Y. Li and L. Yang. This is an open access article distributed under the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. Using the existence of the exponential dichotomy of linear dynamic equations on time scales, a fixed point theorem and the theory of calculus on time scales, we obtain some sufficient conditions for the existence and exponential stability of almost periodic solutions for a class of neutral-type BAM neural networks with delays on time scales. Finally, a numerical example illustrates the feasibility of our results and also shows that the continuous-time neural network and its discrete-time analogue have the same dynamical behaviors. The results of this paper are completely new even if the time scale T = R or Z and complementary to the previously known results. 1. Introduction The bidirectional associative memory (BAM) neural network, which was introduced by Kosko (see [1]), is a special recurrent neural network that can store bipolar vector pairs and is composed of neurons arranged in two layers. The neurons in one layer are fully interconnected to the neurons in the other layer, while there are no interconnections among neurons in the same layer. Recently, due to its wide range of applications, for instance, pattern recognition, associative memory, and combinatorial optimization, BAM neural network has received much attention. For example, in [2–4], some sufficient conditions were obtained for the stability of the equilibrium points of BAM neural networks; in [5, 6], authors investigated the periodic solutions of BAM neural networks by using the continuation theorem of coincidence degree theory; in [7–9], authors studied the almost periodic solution for BAM neural networks by using the exponential dichotomy and fixed point theorems; for other results about BAM neural networks, the reader may see [10–13] and reference therein. Since it is natural and important that systems will contain some information about the derivative of the past state to further describe and model the dynamics for such complex neural reactions [14], many authors investigated the dynamical behaviors of neutral-type neural networks with delays [15–26]. For example, in [21], under the assumptions that the activation functions satisfy boundedness and Lipschitz conditions, authors discussed global asymptotic stability of neutral-type BAM neural networks with delays as follows: đ đ đ=1 đ=1 đĽđó¸ (đĄ)+ ∑đđđ đĽđó¸ (đĄ − â) = −đđ đĽđ (đĄ)− ∑đ đđ đđ (đŚđ (đĄ − đ))+đźđ , đ = 1, 2, . . . , đ, đ đ đ=1 đ=1 đŚđó¸ (đĄ)+ ∑]đđ đŚđó¸ (đĄ − đ) = −đđ đŚđ (đĄ)− ∑đĄđđ đđ (đĽđ (đĄ − đż))+đ˝đ , đ = 1, 2, . . . , đ. (1) Also, it is well known that the study of dynamical systems on time scales is now an active area of research. One of the reasons for this is the fact that the study on time scales unifies the study of both discrete and continuous processes, besides many others. The pioneering works in this direction are [27–30]. The theory of time scales was initiated by Stefan Hilger in his Ph.D. thesis in 1988, providing a rich theory that unifies and extends discrete and continuous analysis [31, 32]. The time scales calculus has a tremendous potential for applications in some mathematical models of real processes 2 Journal of Applied Mathematics and phenomena studied in physics, chemical technology, population dynamics, biotechnology and economics, neural networks, and social sciences. In fact, both continuous and discrete systems are very important in implementation and applications. But, it is troublesome to study the the dynamical properties for continuous and discrete systems, respectively. Therefore, it is meaningful to study that on time scale which can unify the continuous and discrete situations (see [13, 31, 33–40]). Motivated by the above, in this paper, we propose a neutral-type BAM neural network with delays on time scales as follows: đĽđΔ đ (đĄ) = − đđ (đĄ) đĽđ (đĄ) + ∑ đđđ (đĄ) đđ (đŚđ (đĄ − đđđ (đĄ))) đ=1 đ + ∑đđđ (đĄ) đđ (đŚđΔ (đĄ − đđđ (đĄ))) + đźđ (đĄ) , đ=1 đĄ ∈ T, đ = 1, 2, . . . , đ, đŚđΔ đ and |đΔ |0 = max1≤đ≤đ (đđΔ (đĄ))+ , and đś1 (T, R) is the set of continuous functions with continuous derivatives on T, then X is a Banach space. The initial condition of (2) is đĽđ (đ ) = đđ (đ ) , đŚđ (đ ) = đđ (đ ) , đ ∈ [−đ, 0]T , (3) where đ = max{max(đ,đ) {đđđ+ , đđđ+ , đđđ+ , đđđ+ }}, đđ , đđ ∈ đś1 ([−đ, 0]T , R), đ = 1, 2, . . . , đ, đ = 1, 2, . . . , đ. Throughout this paper, we assume that the following conditions hold: (H1 ) đđđ , đđđ , đđđ , đđđ , đźđ , đ˝đ ∈ đś(T, R), đđ , đđ ∈ đś(T, R+ ) with −đđ , −đđ ∈ R+ , đđđ , đđđ , đđđ , and đđđ ∈ đś(T, T ∩ R+ ) are all almost periodic functions, where R+ denotes the set of positively regressive functions from T to R, đ = 1, 2, . . . , đ, đ = 1, 2, . . . , đ; (H2 ) đđ , đđ , âđ , đđ ∈ đś(R, R), and there exist positive conđ (2) (đĄ) = − đđ (đĄ) đŚđ (đĄ) + ∑đđđ (đĄ) âđ (đĽđ (đĄ − đđđ (đĄ))) đ=1 đ + ∑đđđ (đĄ) đđ (đĽđΔ (đĄ − đđđ (đĄ))) + đ˝đ (đĄ) , đ=1 đĄ ∈ T, đ = 1, 2, . . . , đ, where T is an almost periodic time scale; đ, đ are the number of neurons in layers; đĽđ (đĄ) and đŚđ (đĄ) denote the activations of the đth neuron and the đth neuron at time đĄ; đđ and đđ represent the rate with which the đth neuron and đth neuron will reset their potential to the resting state in isolation when they are disconnected from the network and the external inputs at time đĄ; đđ , đđ , âđ , and đđ are the input-output functions (the activation functions); đđđ , đđđ , đđđ , and đđđ are transmission delays at time đĄ and satisfy đĄ − đđđ (đĄ) ∈ T, đĄ − đđđ (đĄ) ∈ T, đĄ − đđđ (đĄ) ∈ T, and đĄ − đđđ (đĄ) ∈ T for đĄ ∈ T; đđđ , đđđ are elements of feedback templates at time đĄ; đđđ , đđđ are elements of feed-forward templates at time đĄ; and đźđ , đ˝đ denote biases of the đth neuron and the đth neuron at time đĄ, đ = 1, 2, . . . , đ, đ = 1, 2, . . . , đ. Our main purpose of this paper is, using the exponential dichotomy of linear dynamic equations on time scales, a fixed point theorem and the theory of calculus on time scales, to study the existence and exponential stability of almost periodic solutions for (2). Our results of this paper are new and complementary to the previously known results even if the time scale T = R or Z. For convenience, we denote [đ, đ]T = {đĄ | đĄ ∈ [đ, đ] ∩ T}. For an almost periodic function đ : T → R, denote đ+ = supđĄ∈T |đ(đĄ)|, đ− = inf đĄ∈T |đ(đĄ)|. Set that X = {đ = (đ1 , đ2 , . . . , đđ , đ1 , đ2 , . . .,đđ )đ |đđ , đđ ∈ đś1 (T, R), đđ , đđ are almost periodic functions on T, đ = 1, 2, . . . , đ, đ = 1, 2, . . . , đ} with the norm âđâ = max{|đ|1 , |đ|1 }, where |đ|1 = max{|đ|0 , |đΔ |0 }, |đ|1 = max{|đ|0 , |đΔ |0 }, |đ|0 = max1≤đ≤đ đđ+ , |đΔ |0 = max1≤đ≤đ (đđΔ (đĄ))+ , |đ|0 = max1≤đ≤đ đđ+ , đ stants đťđ , đťđ , đťđâ , and đťđđ such that óľ¨óľ¨ óľ¨ óľ¨óľ¨đđ (đ˘) − đđ (V)óľ¨óľ¨óľ¨ ≤ đťđđ |đ˘ − V| , óľ¨ óľ¨ óľ¨óľ¨óľ¨đ (đ˘) − đ (V)óľ¨óľ¨óľ¨ ≤ đťđ |đ˘ − V| , óľ¨óľ¨ đ óľ¨óľ¨ đ đ óľ¨óľ¨ óľ¨ â óľ¨óľ¨âđ (đ˘) − âđ (V)óľ¨óľ¨óľ¨ ≤ đťđ |đ˘ − V| , óľ¨ óľ¨óľ¨ đ óľ¨óľ¨đđ (đ˘) − đđ (V)óľ¨óľ¨óľ¨ ≤ đťđ |đ˘ − V| , (4) for all đ˘, V ∈ R, đ = 1, 2, . . . , đ, đ = 1, 2, . . . , đ. This paper is organized as follows. In Section 2, we introduce some notations and definitions and state some preliminary results which are needed in later sections. In Section 3, we establish some sufficient conditions for the existence of almost periodic solutions of (2). In Section 4, we prove that the almost periodic solution obtained in Section 3 is exponentially stable. In Section 5, we give an example to illustrate the feasibility of our results obtained in previous sections. We draw a conclusion in Section 6. 2. Preliminaries In this section, we introduce some definitions and state some preliminary results. Definition 1 (see [32]). Let T be a nonempty closed subset (time scale) of R. The forward and backward jump operators đ, đ : T → T and the graininess đ : T → R+ are defined, respectively, by đ (đĄ) = inf {đ ∈ T : đ > đĄ} , đ (đĄ) = sup {đ ∈ T : đ < đĄ} , (5) đ (đĄ) = đ (đĄ) − đĄ. Lemma 2 (see [32]). Assume that đ, đ : T → R are two regressive functions, then Journal of Applied Mathematics 3 (i) đ0 (đĄ, đ ) ≡ 1 and đđ (đĄ, đĄ) ≡ 1; Definition 10 (see [34]). Let T be an almost periodic time scale. A function đ(đĄ) : T → Rđ is said to be almost periodic on T, if for any đ > 0, the set óľ¨ óľ¨ đ¸ (đ, đ) = {đ ∈ Π : óľ¨óľ¨óľ¨đ (đĄ + đ) − đ (đĄ)óľ¨óľ¨óľ¨ < đ, ∀đĄ ∈ T} (9) (ii) đđ (đĄ, đ ) = 1/đđ (đ , đĄ) = đâđ (đ , đĄ); (iii) đđ (đĄ, đ )đđ (đ , đ) = đđ (đĄ, đ); (iv) (đđ (đĄ, đ ))Δ = đ(đĄ)đđ (đĄ, đ ). Lemma 3 (see [32]). Let đ, đ be Δ-differentiable functions on đ. Then (i) (]1 đ + ]2 đ)Δ = ]1 đΔ + ]2 đΔ , for any constants ]1 , ]2 ; is relatively dense in T; that is, for any đ > 0, there exists a constant đ(đ) > 0 such that each interval of length đ(đ) contains at least one đ ∈ đ¸(đ, đ) such that óľ¨ óľ¨óľ¨ (10) óľ¨óľ¨đ (đĄ + đ) − đ (đĄ)óľ¨óľ¨óľ¨ < đ, ∀đĄ ∈ T. (ii) (đđ)Δ (đĄ) = đΔ (đĄ)đ(đĄ) + đ(đ(đĄ))đΔ (đĄ) = đ(đĄ)đΔ (đĄ) + đΔ (đĄ)đ(đ(đĄ)). The set đ¸(đ, đ) is called the đ-translation set of đ(đĄ), đ is called the đ-translation number of đ(đĄ), and đ(đ) is called the inclusion of đ¸(đ, đ). Lemma 4 (see [32]). Assume that đ(đĄ) ≥ 0 for đĄ ≥ đ . Then đđ (đĄ, đ ) ≥ 1. Lemma 11 (see [34]). If đ ∈ đś(T, Rđ ) is an almost periodic function, then đ is bounded on T. Definition 5 (see [32]). A function đ : T → R is positively regressive if 1 + đ(đĄ)đ(đĄ) > 0 for all đĄ ∈ T. Lemma 12 (see [34]). If đ, đ ∈ (T, Rđ ) are almost periodic functions, then đ + đ, đđ are also almost periodic. Lemma 6 (see [32]). Suppose that đ ∈ R+ . Then Definition 13 (see [35]). Letting đ ∈ Rđ and đ´(đĄ) be a đ × đ matrix-valued function on T, the linear system (i) đđ (đĄ, đ ) > 0, for all đĄ, đ ∈ T; (ii) if đ(đĄ) ≤ đ(đĄ) for all đĄ ≥ đ , đĄ, đ ∈ T, then đđ (đĄ, đ ) ≤ đđ (đĄ, đ ) for all đĄ ≥ đ . Lemma 7 (see [32]). If đ ∈ R and đ, đ, đ ∈ T, then Δ đ [đđ (đ, ⋅)] = −đ[đđ (đ, ⋅)] , (6) đ ∫ đ (đĄ) đđ (đ, đ (đĄ)) ΔđĄ = đđ (đ, đ) − đđ (đ, đ) . đ Lemma 8 (see [32]). Let đ ∈ T đ , đ ∈ T, and assume that đ : T × T đ → R is continuous at (đĄ, đĄ), where đĄ ∈ T đ with đĄ > đ. Also assume that đΔ (đĄ, ⋅) is đđ-continuous on [đ, đ(đĄ)]. Suppose that for each đ > 0, there exists a neighborhood đ of đ ∈ [đ, đ(đĄ)] such that óľ¨ óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨đ (đ (đĄ) , đ) − đ (đ , đ) − đΔ (đĄ, đ) (đ (đĄ) − đ )óľ¨óľ¨óľ¨ ≤ đ |đ (đĄ) − đ | , óľ¨ óľ¨ ∀đ ∈ đ, (7) đΔ (đĄ) = đ´ (đĄ) đ (đĄ) , where đ denotes the derivative of đ with respect to the first variable. Then, đĄ đĄ đ đ (i) đ(đĄ) := ∫đ đ(đĄ, đ)Δđ implies đΔ (đĄ) := ∫đ đΔ (đĄ, đ)Δđ + đ(đ(đĄ), đĄ); (ii) â(đĄ) := ∫đĄ đ(đĄ, đ)Δđ implies âΔ (đĄ) := ∫đĄ đΔ (đĄ, đ)Δđ − đ(đ(đĄ), đĄ). Definition 9 (see [34]). A time scale T is called an almost periodic time scale if Π := {đ ∈ R : đĄ + đ ∈ T, ∀đĄ ∈ T} ≠ {0} . (8) (11) is said to admit an exponential dichotomy on T if there exist positive constants đđ , đźđ , đ = 1, 2, projection đ, and the fundamental solution matrix đ(đĄ) of (11) satisfying óľ¨ óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨đ (đĄ) đđ−1 (đ )óľ¨óľ¨óľ¨ ≤ đ1 đâđź1 (đĄ, đ ) , đ , đĄ ∈ T, đĄ ≥ đ , óľ¨ óľ¨ (12) óľ¨ óľ¨óľ¨ −1 óľ¨óľ¨đ (đĄ) (đź − đ) đ (đ )óľ¨óľ¨óľ¨ ≤ đ2 đâđź2 (đ , đĄ) , đ , đĄ ∈ T, đĄ ≤ đ , óľ¨ óľ¨ where | ⋅ | is a matrix norm on T; that is, if đ´ = (đđđ )đ×đ , then 2 1/2 we can take |đ´| = (∑đđ=1 ∑đ đ=1 |đđđ | ) . Lemma 14 (see [34]). If (11) admits an exponential dichotomy, then the following almost periodic system đΔ (đĄ) = đ´ (đĄ) đ (đĄ) + đ (đĄ) , đĄ∈T (13) has an almost periodic solution as follows: đ (đĄ) = ∫ đĄ −∞ −∫ đ (đĄ) đđ−1 (đ (đ )) đ (đ ) Δđ +∞ đĄ Δ đĄ∈T (14) −1 đ (đĄ) (đź − đ) đ (đ (đ )) đ (đ ) Δđ , where đ(đĄ) is the fundamental solution matrix of (11). Lemma 15 (see [35]). If đ´(đĄ) is a uniformly bounded đđcontinuous đ × đ matrix-valued function on T, and there is a đż > 0 such that 2 đ óľ¨ 1 óľ¨ óľ¨ óľ¨ óľ¨ óľ¨óľ¨ 2 óľ¨óľ¨đđđ (đĄ)óľ¨óľ¨óľ¨ − ∑ óľ¨óľ¨óľ¨óľ¨đđđ (đĄ)óľ¨óľ¨óľ¨óľ¨ − đ (đĄ) ( ∑ óľ¨óľ¨óľ¨óľ¨đđđ (đĄ)óľ¨óľ¨óľ¨óľ¨) − đż đ (đĄ) ≥ 2đż, 2 đ ≠ đ đ=1 đĄ ∈ T, đ = 1, 2, . . . , đ, (15) then (11) admits an exponential dichotomy on T. 4 Journal of Applied Mathematics Definition 16. Let đ§∗ (đĄ) = (đĽ1∗ (đĄ), đĽ2∗ (đĄ), . . . , đĽđ∗ (đĄ), đŚ1∗ (đĄ), ∗ (đĄ))đ be an almost periodic solution of (2) with đŚ2∗ (đĄ), . . . , đŚđ initial value đ∗ (đ ) = (đ1∗ (đ ), đ2∗ (đ ), . . . , đđ∗ (đ ), đ1∗ (đ ), đ2∗ (đ ), . . . , ∗ (đ ))đ . If there exists a positive constant đ with −đ ∈ đđ + R such that for đĄ0 ∈ [−đ, 0]T , there exists đ > 1 such that for an arbitrary solution đ§(đĄ) = (đĽ1 (đĄ), đĽ2 (đĄ), . . . , đĽđ (đĄ), đŚ1 (đĄ), đŚ2 (đĄ), . . . , đŚđ (đĄ))đ of (2) with initial value đ(đ ) = (đ1 (đ ), đ2 (đ ), . . . , đđ (đ ), đ1 (đ ), đ2 (đ ), . . . , đđ (đ ))đ satisfies óľ¨óľ¨ óľ¨ óľŠ ∗ ∗óľŠ óľ¨óľ¨đ§ (đĄ) − đ§ (đĄ)óľ¨óľ¨óľ¨1 ≤ đ óľŠóľŠóľŠđ − đ óľŠóľŠóľŠ đ−đ (đĄ, đĄ0 ) , đĄ ∈ [−đ, ∞)T , đĄ ≥ đĄ0 , Proof. For any given đ ∈ X, we consider the following almost periodic system: đĽđΔ (đĄ) = −đđ (đĄ) đĽđ (đĄ) + đšđ (đĄ, đ) + đźđ (đĄ) , đŚđΔ (đĄ) = −đđ (đĄ) đŚđ (đĄ) + đşđ (đĄ, đ) + đ˝đ (đĄ) , đ = 1, 2, . . . , đ, đ = 1, 2, . . . , đ, (19) where (16) đ đšđ (đĄ, đ) = ∑ đđđ (đĄ) đđ (đđ (đĄ − đđđ (đĄ))) where |đ§(đĄ) − đ§∗ (đĄ)|1 = max{max1≤đ≤đ {|đĽđ (đĄ) − đĽđ∗ (đĄ)|, |(đĽđ (đĄ) − đĽđ∗ (đĄ))Δ |}, max1≤đ≤đ {|đŚđ (đĄ) − đŚđ∗ (đĄ)|, |(đŚđ (đĄ) − đŚđ∗ (đĄ))Δ |}}, âđ − đ∗ â = max{max1≤đ≤đ supđ ∈[−đ,0]T {|đđ (đ ) − đđ∗ (đ )|, |(đđ (đ ) − đđ∗ (đ ))Δ |}, max1≤đ≤đ supđ ∈[−đ,0]T {|đđ (đ ) − đđ∗ (đ )|, |(đđ (đ ) − đđ∗ (đ ))Δ |}}. Then, the solution đ§∗ (đĄ) is said to be exponentially stable. đ=1 đ + ∑đđđ (đĄ) đđ (đđΔ (đĄ − đđđ (đĄ))) , đ = 1, 2, . . . , đ, đ=1 đ đşđ (đĄ, đ) = ∑đđđ (đĄ) âđ (đđ (đĄ − đđđ (đĄ))) đ=1 đ + ∑đđđ (đĄ) đđ (đđΔ (đĄ − đđđ (đĄ))) , 3. Existence of Almost Periodic Solutions đ = 1, 2, . . . , đ. đ=1 In this section, we will state and prove the sufficient conditions for the existence of almost periodic solutions of (2). Let đ0 (đĄ) = (đ10 (đĄ), đ20 (đĄ), . . . , đđ0 (đĄ), đ10 (đĄ), đ20 (đĄ), . . . , đĄ 0 đđ (đĄ))đ , where đđ0 (đĄ) = ∫−∞ đ−đđ (đĄ, đ(đ )) × đźđ (đ )Δđ , đđ0 (đĄ) = (20) Since (H3 ) holds, it follows from Lemma 15 that the linear system đĄ ∫−∞ đ−đđ (đĄ, đ(đ ))đ˝đ (đ )Δđ , đ = 1, 2, . . . , đ, đ = 1, 2, . . . , đ, and let đż be a constant satisfying đż ≥ max{âđ0 â, max1≤đ≤đ {|đđ (0)|, |đđ (0)|, max1≤đ≤đ {|âđ (0)|, đđ (0)|}. We have the following theorem. (H3 ) there exists a positive constant đż such that 1 đ (đĄ) đđ2 (đĄ) − đż2 đ (đĄ) ≥ 2đż, 2 (17) = đĄ (đĄ) = ∫ −∞ (18) (đđ+ /đđ− ))đđ }, ≤ (1/2), đžđ = + . . . , đ, đ = 1, 2, . . . , đ. đđđ+ đťđđ đ = 1, 2, . . . , đ. For đ ∈ X0 , then âđâ ≤ âđ − đ0 â + âđ0 â ≤ 2đż. Define the following operator: đ + đđđ+ + đđđ+ ), đ = 1, 2, Then, (2) has a unique almost periodic solution in X0 = {đ ∈ X | âđ − đ0 â ≤ đż}, đ(đĄ) = (đ1 (đĄ), đ2 (đĄ),. . . , đđ (đĄ), đ1 (đĄ), đ2 (đĄ), . . . , đđ (đĄ))đ . (22) đ−đđ (đĄ, đ (đ )) (đşđ (đ , đ) + đ˝đ (đ )) Δđ , + + + + ∑đ đ=1 (đđđ đťđ + đđđ đťđ + đđđ + đđđ ), ∑đđ=1 (đđđ+ đťđâ (21) đ−đđ (đĄ, đ (đ )) (đšđ (đ , đ) + đźđ (đ )) Δđ , đ = 1, 2, . . . , đ, đ = đ, đ = 1, 2, . . . , đ, đ = đ + đ, đ = 1, 2, . . . , đ; đ đĄ −∞ đ đŚđ where đđ đ = 1, 2, . . . , đ đ where (H4 ) max{max1≤đ≤đ {(đđ /đđ− ), (1 + max1≤đ≤đ {(đžđ /đđ− ), (1 + (đđ+ /đđ− ))đžđ }} đŚđΔ (đĄ) = −đđ (đĄ) đŚđ (đĄ) , đĽđ (đĄ) = ∫ đĄ ∈ T, đ = 1, 2, . . . , đ + đ, đ (đĄ) , đđ (đĄ) = { đ đđ (đĄ) , đ = 1, 2, . . . , đ, admits an exponential dichotomy on T. Thus, by Lemma 14, we obtain that (19) has an almost periodic solution, which is expressed as follows: Theorem 17. Let (H1 ) and (H2 ) hold. Suppose that đđ (đĄ) − đĽđΔ (đĄ) = −đđ (đĄ) đĽđ (đĄ) , Φ : X0 ół¨→ X0 , đ (đ1 , đ2 , . . . , đđ , đ1 , đ2 , . . . , đđ ) đ đ đ đ (23) đ đ ół¨→ (đĽ1 , đĽ2 , . . . , đĽđđ , đŚ1 , đŚ2 , . . . , đŚđ ) . We will show that Φ is a contraction. Journal of Applied Mathematics 5 First, we show that for any đ ∈ X0 , we have Φđ ∈ X0 . Note that óľ¨óľ¨ óľ¨ óľ¨óľ¨ đĄ óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨(Φ (đ − đ0 )) (đĄ)óľ¨óľ¨óľ¨ = óľ¨óľ¨óľ¨∫ đ−đ (đĄ, đ (đ )) đşđ (đ , đ) Δđ óľ¨óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨ −∞ đ óľ¨óľ¨ đ+đ óľ¨ óľ¨ óľ¨óľ¨ đ óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨đšđ (đ , đ)óľ¨óľ¨ = óľ¨óľ¨ ∑ đđđ (đ ) đđ (đđ (đ − đđđ (đ ))) óľ¨óľ¨đ=1 óľ¨ ≤∫ −∞ ≤∫ óľ¨óľ¨ đ óľ¨óľ¨ Δ + ∑đđđ (đ ) đđ (đđ (đ − đđđ (đ )))óľ¨óľ¨óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨ đ=1 óľ¨ ≤ óľ¨ óľ¨ óľ¨ óľ¨ ≤ ∑ đđđ+ (óľ¨óľ¨óľ¨óľ¨đđ (đđ (đ − đđđ (đ ))) − đđ (0)óľ¨óľ¨óľ¨óľ¨ + óľ¨óľ¨óľ¨óľ¨đđ (0)óľ¨óľ¨óľ¨óľ¨) đ=1 óľ¨ óľ¨ + ∑ đđđ+ (óľ¨óľ¨óľ¨óľ¨đđ (đđΔ (đ − đđđ (đ ))) − đđ (0)óľ¨óľ¨óľ¨óľ¨ đ=1 óľ¨ óľ¨ + óľ¨óľ¨óľ¨óľ¨đđ (0)óľ¨óľ¨óľ¨óľ¨ ) đ đ đ óľ¨ óľ¨ ≤ ∑ (đđđ+ đťđ + đđđ+ đťđ ) óľ¨óľ¨óľ¨đóľ¨óľ¨óľ¨1 đ=1 + óľ¨ óľ¨ óľ¨óľ¨ óľ¨ óľ¨óľ¨đđ (0)óľ¨óľ¨óľ¨ + đđđ+ óľ¨óľ¨óľ¨đđ (0)óľ¨óľ¨óľ¨) óľ¨ óľ¨ óľ¨ óľ¨ ×∫ đ đ óľŠ óľŠ ≤ ∑ (đđđ+ đťđ + đđđ+ đťđ ) óľŠóľŠóľŠđóľŠóľŠóľŠ ≤ (1 + đ óľ¨ óľ¨ óľ¨ óľ¨ + ∑ (đđđ+ óľ¨óľ¨óľ¨óľ¨đđ (0)óľ¨óľ¨óľ¨óľ¨ + đđđ+ óľ¨óľ¨óľ¨óľ¨đđ (0)óľ¨óľ¨óľ¨óľ¨) ≤ + 2đžđ đż đđ− (24) óľ¨ óľ¨ đ−đđ (đĄ, đ (đ )) óľ¨óľ¨óľ¨đšđ (đ , đ)óľ¨óľ¨óľ¨ Δđ đđ+ ) 2đđ đż đđ− max { 1≤đ≤đ đ (25) đ = 1, 2, . . . , đ. Therefore, we have óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨ óľ¨ óľ¨óľ¨ đĄ óľ¨óľ¨(Φ (đ − đ0 )) (đĄ)óľ¨óľ¨óľ¨ = óľ¨óľ¨óľ¨óľ¨∫ đ−đđ (đĄ, đ (đ )) đšđ (đ , đ) Δđ óľ¨óľ¨óľ¨óľ¨ óľ¨ óľ¨ óľ¨óľ¨ −∞ đ óľ¨óľ¨ đĄ −∞ ≤∫ đĄ −∞ ≤ óľ¨ óľ¨ đ−đđ (đĄ, đ (đ )) óľ¨óľ¨óľ¨đšđ (đ , đ)óľ¨óľ¨óľ¨ Δđ đ−đđ− (đĄ, đ (đ )) 2đđ đżΔđ 2đđ đż , đđ− đ = 1, 2, . . . , đ, (28) đ+ 2đ đż óľŠóľŠ óľŠ óľŠóľŠΦđ − đ0 óľŠóľŠóľŠ ≤ max {max { −đ , (1 + đ− ) 2đđ đż} , óľŠ óľŠ 1≤đ≤đ đđ đđ and similarly, ≤∫ (27) In view of (H4 ), we have đ = 1, 2, . . . , đ đ=1 đ = 1, 2, . . . , đ. đ+ óľ¨ óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨(Φ (đ − đ0 ))Δ (đĄ)óľ¨óľ¨óľ¨ ≤ (1 + đ ) 2đžđ đż. óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨ đ+đ đđ− + đđđ+ + đđđ+ ) 2đż := 2đđ đż, óľ¨óľ¨ óľ¨ óľ¨óľ¨đşđ (đ , đ)óľ¨óľ¨óľ¨ ≤ ∑ (đđđ+ đťđâ + đđđ+ đťđđ + đđđ+ + đđđ+ ) 2đż := 2đžđ đż, óľ¨ óľ¨ , and for đ = 1, 2, . . . , đ, đ=1 đ đđđ+ đťđ đĄ −∞ đ=1 đ ∑ (đđđ+ đťđ đ=1 đ−đđ− (đĄ, đ (đ )) 2đžđ đżΔđ (26) đ đ óľ¨ óľ¨ đ−đđ (đĄ, đ (đ )) óľ¨óľ¨óľ¨óľ¨đşđ (đ , đ)óľ¨óľ¨óľ¨óľ¨ Δđ On the other hand, for đ = 1, 2, . . . , đ, we have óľ¨óľ¨ óľ¨ óľ¨óľ¨(Φ (đ − đ0 ))Δ (đĄ)óľ¨óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨ đ óľ¨óľ¨ đĄ Δ óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨ = óľ¨óľ¨óľ¨(∫ đ−đđ (đĄ, đ (đ )) đšđ (đ , đ) Δđ ) óľ¨óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨óľ¨ −∞ đĄ óľ¨óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨ đĄ óľ¨ óľ¨ = óľ¨óľ¨óľ¨đšđ (đĄ, đ)−đđ (đĄ) ∫ đ−đđ (đĄ, đ (đ )) đšđ (đ , đ) Δđ óľ¨óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨ −∞ óľ¨ óľ¨ óľ¨ óľ¨ ≤ óľ¨óľ¨óľ¨đšđ (đĄ, đ)óľ¨óľ¨óľ¨ + óľ¨óľ¨óľ¨đđ (đĄ)óľ¨óľ¨óľ¨ đ ∑ (đđđ+ đ=1 đĄ −∞ đ đ đĄ 2đžđ đż đđ− , (1 + đđ+ đđ− ) 2đžđ đż}} ≤ đż, (29) that is, Φđ ∈ X0 . Next, we show that Φ is a contraction. For đ = (đ1 , đ2 , . . . , đđ , đ1 , đ2 , . . . , đđ )đ , đ = (đ1 , đ2 , . . . , đđ , đ1 , đ2 , . . . , đđ )đ ∈ X0 , for đ = 1, 2, . . . , đ, denote by đšđ(1) (đ , đ, đ) đ = ∑đđđ (đ ) (đđ (đđ (đ − đđđ (đ ))) − đđ (đđ (đ − đđđ (đ )))) , đ=1 đšđ(2) (đ , đ, đ) đ = ∑đđđ (đ ) (đđ (đđΔ (đ − đđđ (đ ))) − đđ (đđΔ (đ − đđđ (đ )))) . đ=1 (30) 6 Journal of Applied Mathematics Then, we have In a similar way, we have đ óľ¨ óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨(Φđ − Φđ) (đĄ)óľ¨óľ¨óľ¨ ≤ 1 ∑ (đ+ đťâ + đ+ đťđ ) óľ¨óľ¨óľ¨đ − đóľ¨óľ¨óľ¨ , đđ đ đđ đ óľ¨ óľ¨1 óľ¨óľ¨ đ− óľ¨óľ¨ đ+đ đ đ=1 óľ¨ óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨(Φđ − Φđ)đ (đĄ)óľ¨óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨ đĄ óľ¨óľ¨ óľ¨ óľ¨ = óľ¨óľ¨óľ¨∫ đ−đđ (đĄ, đ (đ )) (đšđ(1) (đ , đ, đ) + đšđ(2) (đ , đ, đ)) Δđ óľ¨óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨ −∞ óľ¨óľ¨ đĄ ≤∫ −∞ đ = 1, 2, . . . , đ, óľ¨ óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨(Φđ − Φđ)Δ (đĄ)óľ¨óľ¨óľ¨ ≤ (1 + óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨ đ+đ đ−đđ (đĄ, đ (đ )) đđ+ ) đđ− đ óľ¨ óľ¨ × ∑ (đđđ+ đťđâ + đđđ+ đťđđ ) óľ¨óľ¨óľ¨đ − đóľ¨óľ¨óľ¨1 , đ óľ¨ đóľ¨ × ( ∑đđđ+ đťđ óľ¨óľ¨óľ¨óľ¨đđ (đ − đđđ (đ )) − đđ (đ − đđđ (đ ))óľ¨óľ¨óľ¨óľ¨ đ=1 đ=1 đ = 1, 2, . . . , đ. đ đ óľ¨ + ∑đđđ+ đťđ óľ¨óľ¨óľ¨óľ¨đđΔ (đ − đđđ (đ )) (32) đ=1 By (H4 ), we have óľ¨ −đđΔ (đ − đđđ (đ ))óľ¨óľ¨óľ¨óľ¨ ) Δđ ≤ 1 đ + đ đ óľ¨ óľ¨ ∑ (đ đť + đđđ+ đťđ ) óľ¨óľ¨óľ¨đ − đóľ¨óľ¨óľ¨1 , đđ− đ=1 đđ đ max {max { 1≤đ≤đ đđ+ 1 max { đđ , (1 + − ) đđ }} < 1, 1≤đ≤đ đ− đđ đ đ = 1, 2, . . . , đ, óľ¨óľ¨ óľ¨ óľ¨óľ¨(Φđ − Φđ)Δ (đĄ)óľ¨óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨ đ đ óľ¨óľ¨ óľ¨ = óľ¨óľ¨óľ¨đšđ(1) (đĄ, đ, đ) + đšđ(2) (đĄ, đ, đ) − đđ (đĄ) óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨ óľ¨ × ∫ đ−đđ (đĄ, đ (đ )) (đšđ(1) (đ , đ, đ) + đšđ(2) (đ , đ, đ)) Δđ óľ¨óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨ −∞ đĄ óľ¨ óľ¨ óľ¨ óľ¨ óľ¨ óľ¨ ≤ óľ¨óľ¨óľ¨óľ¨đšđ(1) (đĄ, đ, đ)óľ¨óľ¨óľ¨óľ¨ + óľ¨óľ¨óľ¨óľ¨đšđ(2) (đĄ, đ, đ)óľ¨óľ¨óľ¨óľ¨ + óľ¨óľ¨óľ¨đđ (đĄ)óľ¨óľ¨óľ¨ đĄ −∞ óľ¨ óľ¨ đ−đđ (đĄ, đ (đ )) óľ¨óľ¨óľ¨óľ¨đšđ(1) (đ , đ, đ) + đšđ(2) (đ , đ, đ)óľ¨óľ¨óľ¨óľ¨ Δđ đđđ+ đťđđ ), đ = 1, 2, . . . , đ, đ = 1, 2, . . . , đ. It implies that âΦđ − Φđâ < âđ − đâ. Hence, Φ is a contraction. Therefore, Φ has a fixed point in X0 ; that is, (2) has a unique almost periodic solution in X0 . This completes the proof of Theorem 17. 4. Exponential Stability of Almost Periodic Solution In this section, we will study the exponential stability of almost periodic solution of (2). (H5 ) ó°đ ≥ (đđ− − đđ+ đđ− )/(đđ+ + đđ− ) and đđ ≥ (đđ− − đđ+ đđ− )/(đđ+ + đ đ + + đđ− ), where ó°đ = ∑đ đ=1 (đđđ đťđ + đđđ đťđ ) and đđ = ∑đđ=1 (đđđ+ đťđâ + đđđ+ đťđđ ), đ = 1, 2, . . . , đ, đ = 1, 2, . . . , đ. đ đ=1 Then, the almost periodic solution of (2) is exponentially stable. đđ+ đ + đ đ óľ¨ óľ¨ ∑ (đ đť + đđđ+ đťđ ) óľ¨óľ¨óľ¨đ − đóľ¨óľ¨óľ¨1 đđ− đ=1 đđ đ = (1 + đ Theorem 18. Let (H1 )–(H4 ) hold. Suppose further that đ đ óľ¨ óľ¨ ≤ ∑ (đđđ+ đťđ + đđđ+ đťđ ) óľ¨óľ¨óľ¨đ − đóľ¨óľ¨óľ¨1 + (33) đ + + + â where ó°đ = ∑đ đ=1 (đđđ đťđ + đđđ đťđ ) and đđ = ∑đ=1 (đđđ đťđ + óľ¨óľ¨ đĄ Δ óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨ = óľ¨óľ¨óľ¨(∫ đ−đđ (đĄ, đ (đ )) (đšđ(1) (đ , đ, đ) + đšđ(2) (đ , đ, đ)) Δđ ) óľ¨óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨ −∞ đĄ óľ¨óľ¨óľ¨ óľ¨ ×∫ đđ+ 1 − ó°đ , (1 + − ) ó°đ } , đđ đđ đđ+ đ + đ đ óľ¨ óľ¨ ) ∑ (đ đť + đđđ+ đťđ ) óľ¨óľ¨óľ¨đ − đóľ¨óľ¨óľ¨1 , đđ− đ=1 đđ đ đ = 1, 2, . . . , đ. (31) Proof. By Theorem 17, (2) has an almost periodic solution đ(đĄ) = (đź1 (đĄ), đź2 (đĄ), . . . , đźđ (đĄ), đ˝1 (đĄ), đ˝2 (đĄ), . . . , đ˝đ (đĄ))đ with initial condition đ∗ (đ ) = (đ1∗ (đ ), đ2∗ (đ ), . . . , đđ∗ (đ ), đ1∗ (đ ), ∗ (đ ))đ . Suppose that đ§(đĄ) = (đĽ1 (đĄ), đĽ2 (đĄ), . . . , đ2∗ (đ ), . . . , đđ đĽđ (đĄ), đŚ1 (đĄ), đŚ2 (đĄ), . . . , đŚđ (đĄ))đ is an arbitrary solution of (2) with initial condition đ(đ ) = (đ1 (đ ), đ2 (đ ), . . . , đđ (đ ), đ1 (đ ), đ2 (đ ), . . . , đđ (đ ))đ . Denote V(đĄ) = (đ˘1 (đĄ), đ˘2 (đĄ), . . . , đ˘đ (đĄ), ]1 (đĄ), ]2 (đĄ), . . . , ]đ (đĄ))đ , where đ˘đ (đĄ) = đĽđ (đĄ) − đźđ (đĄ), Journal of Applied Mathematics 7 ]đ (đĄ) = đŚđ (đĄ) − đ˝đ (đĄ), đ = 1, 2, . . . , đ, đ = 1, 2, . . . , đ. Then, it follows from (2) that đ˘đΔ (đĄ) = − đđ (đĄ) đ˘đ (đĄ) Similarly, multiplying both sides of (35) by đ−đđ (đĄ, đ(đ )) and integrating on [đĄ0 , đĄ]T , we get ]đ (đĄ) đ + ∑ đđđ (đĄ) (đđ (đŚđ (đĄ − đđđ (đĄ))) = ]đ (đĄ0 ) đ−đđ (đĄ, đĄ0 ) đ=1 −đđ (đ˝đ (đĄ − đđđ (đĄ)))) đ đĄ + ∫ đ−đđ (đĄ, đ (đ )) (34) đĄ0 + ∑ đđđ (đĄ) (đđ (đŚđΔ (đĄ − đđđ (đĄ))) đ × {∑đđđ (đ ) (âđ (đĽđ (đ − đđđ (đ ))) đ=1 đ=1 −đđ (đ˝đΔ (đĄ − đđđ (đĄ)))) , −âđ (đźđ (đ − đđđ (đ )))) đ = 1, 2, . . . , đ, đ + ∑đđđ (đ ) (đđ (đĽđΔ (đ − đđđ (đ ))) ]Δđ (đĄ) = − đđ (đĄ) ]đ (đĄ) đ=1 đ + ∑đđđ (đĄ) (âđ (đĽđ (đĄ − đđđ (đĄ))) − đđ (đźđΔ (đ − đđđ (đ )))) } Δđ , đ=1 − âđ (đźđ (đĄ − đđđ (đĄ)))) đ đ = 1, 2, . . . , đ. (38) (35) + ∑đđđ (đĄ) (đđ (đĽđΔ (đĄ − đđđ (đĄ))) For positive constant đź < min{min1≤đ≤đ đđ− , min1≤đ≤đ đđ− } with −đź ∈ R+ , we have đâđź (đĄ, đĄ0 ) > 1, where đĄ ∈ [−đ, đĄ0 ]T . Take đ=1 − đđ (đźđΔ (đĄ − đđđ (đĄ)))) , đ > max {đ1 , đ2 } , đ = 1, 2, . . . , đ. The initial condition of (34) and (35) is đ˘đ (đ ) = đđ (đ ) − ]đ (đ ) = đđ (đ ) − đđ∗ (đ ) , đđ∗ where (đ ) , đ ∈ [−đ, 0]T , (39) (36) where đ = 1, 2, . . . , đ, đ = 1, 2, . . . , đ. Multiplying both sides of (34) by đ−đđ (đĄ, đ(đ )) and integrating on [đĄ0 , đĄ]T , where đĄ0 ∈ [−đ, 0]T , we get đ˘đ (đĄ) đ1 = max { 1≤đ≤đ đđ+ đđ− đđ− , }, đđ− − (đđ+ + đđ− ) ó°đ đđ− − ó°đ đđ− } đđ+ đđ− { đ2 = max { , − }. 1≤đ≤đ đđ− − (đđ+ + đđ− ) đđ đđ − đđ { } (40) By (H4 ), we have = đ˘đ (đĄ0 ) đ−đđ (đĄ, đĄ0 ) đđ− > (đđ+ + đđ− ) ó°đ , đĄ + ∫ đ−đđ (đĄ, đ (đ )) đđ− > (đđ+ + đđ− ) đđ , đĄ0 {đ × { ∑đđđ (đ ) (đđ (đŚđ (đ − đđđ (đ ))) {đ=1 − đđ (đ˝đ (đ − đđđ (đ )))) đ + ∑đđđ (đ ) (đđ (đŚđΔ (đ − đđđ (đ ))) đ=1 } − đđ (đ˝đΔ (đ − đđđ (đ )))) } Δđ , } đ = 1, 2, . . . , đ. (37) đ = 1, 2, . . . , đ, đđ− > ó°đ , đđ− > đđ , (41) đ = 1, 2, . . . , đ. In view of (H5 ), we have đ > 1. Hence, it is obvious that óľŠ óľŠ |V (đĄ)|1 ≤ đđâđź (đĄ, đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠ , ∀đĄ ∈ [−đ, đĄ0 ]T . (42) ∀đĄ ∈ (đĄ0 , +∞)T . (43) We claim that óľŠ óľŠ |V (đĄ)|1 ≤ đđâđź (đĄ, đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠ , To prove this claim, we show that for any đ > 1, the following inequality holds: óľŠ óľŠ |V (đĄ)|1 < đđđâđź (đĄ, đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠ , ∀đĄ ∈ (đĄ0 , +∞)T , (44) 8 Journal of Applied Mathematics which means that, for đ = 1, 2, . . . , đ, we have óľ¨ óľŠ óľ¨óľ¨ ∗óľŠ óľ¨óľ¨đ˘đ (đĄ)óľ¨óľ¨óľ¨ < đđđâđź (đĄ, đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠđ − đ óľŠóľŠóľŠ , óľ¨óľ¨ Δ óľ¨óľ¨ óľŠ ∗óľŠ óľ¨óľ¨óľ¨đ˘đ (đĄ)óľ¨óľ¨óľ¨ < đđđâđź (đĄ, đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠđ − đ óľŠóľŠóľŠ , ∀đĄ ∈ (đĄ0 , +∞)T , {đ × { ∑đđđ0 (đ ) (đđ (đŚđ (đ − đđđ0 (đ ))) {đ=1 − đđ (đ˝đ (đ − đđđ0 (đ )))) (45) đ ∀đĄ ∈ (đĄ0 , +∞)T , (46) + ∑đđđ0 (đ ) (đđ (đŚđΔ (đ − đđđ0 (đ ))) đ=1 and for đ = 1, 2, . . . , đ, we have óľ¨ óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨]đ (đĄ)óľ¨óľ¨óľ¨ < đđđâđź (đĄ, đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠóľŠ , óľ¨ óľ¨ óľ¨óľ¨ Δ óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨]đ (đĄ)óľ¨óľ¨ < đđđâđź (đĄ, đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠóľŠ , óľ¨ óľ¨ − ∀đĄ ∈ (đĄ0 , +∞)T , (47) ∀đĄ ∈ (đĄ0 , +∞)T . (48) óľŠ óľŠ ≤ đ−đđ (đĄ1 , đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠ óľ¨óľ¨ } óľ¨óľ¨óľ¨ (đ − đđđ0 (đ )))) } Δđ óľ¨óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨ } óľ¨óľ¨ 0 đĄ1 + ∫ đ−đđ (đĄ1 , đ (đ )) đĄ0 0 đ đ × ( ∑đđđ+ 0 đťđ đ=1 By way of contradiction, assume that (44) does not hold. Firstly, we consider the following four cases. Case 1. Equation (45) is not true and (46)–(48) are all true. Then, there exists đĄ1 ∈ (đĄ0 , +∞)T and đ0 ∈ {1, 2, . . . , đ} such that đđ (đ˝đΔ óľ¨ óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨]đ (đ − đđđ0 (đ ))óľ¨óľ¨óľ¨ óľ¨ óľ¨ đ óľ¨ đóľ¨ + ∑đđđ+ 0 đťđ óľ¨óľ¨óľ¨óľ¨]Δđ (đ − đđđ0 (đ ))óľ¨óľ¨óľ¨óľ¨) Δđ đ=1 óľŠ óľŠ ≤ đ−đđ (đĄ1 , đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠ 0 óľ¨óľ¨ óľ¨ óľ¨óľ¨đ˘đ0 (đĄ1 )óľ¨óľ¨óľ¨ ≥ đđđâđź (đĄ1 , đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠóľŠ , óľ¨ óľ¨ óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨đ˘đ0 (đĄ)óľ¨óľ¨ < đđđâđź (đĄ, đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠóľŠ , đĄ ∈ (đĄ0 , đĄ1 )T , óľ¨ óľ¨ óľ¨ óľ¨óľ¨ óľŠ ∗óľŠ óľ¨óľ¨đ˘đ (đĄ)óľ¨óľ¨óľ¨ < đđđâđź (đĄ, đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠđ − đ óľŠóľŠóľŠ , đĄ1 + ∫ đ−đđ (đĄ1 , đ (đ )) đĄ0 0 đ (49) đ óľŠ óľŠ × ( ∑ đđđ+ 0 đťđ đż1 đđđâđź (đ − đđđ0 (đ ) , đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠ đ=1 đ for đ ≠ đ0 , đĄ ∈ (đĄ0 , đĄ1 ]T , đ = 1, 2, . . . , đ. đ óľŠ óľŠ +∑đđđ+ 0 đťđ đż1 đđđâđź (đ −đđđ0 (đ ) , đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠ) Δđ đ=1 óľŠ óľŠ = óľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠ đâđź (đĄ1 , đĄ0 ) đ−đđ ⊕đź (đĄ1 , đĄ0 ) 0 óľŠ óľŠ óľŠ + đż1 đđđâđź (đĄ1 , đĄ0 ) óľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠ Therefore, there must be a constant đż1 ≥ 1 such that óľ¨óľ¨ óľ¨ óľ¨óľ¨đ˘đ0 (đĄ1 )óľ¨óľ¨óľ¨ = đż1 đđđâđź (đĄ1 , đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠóľŠ , óľ¨ óľ¨ óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨đ˘đ0 (đĄ)óľ¨óľ¨ < đż1 đđđâđź (đĄ, đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠóľŠ , đĄ ∈ (đĄ0 , đĄ1 )T , óľ¨ óľ¨ óľ¨ óľ¨óľ¨ óľŠ ∗óľŠ óľ¨óľ¨đ˘đ (đĄ)óľ¨óľ¨óľ¨ < đż1 đđđâđź (đĄ, đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠđ − đ óľŠóľŠóľŠ , đĄ1 × ∫ đ−đđ (đĄ1 , đ (đ )) đĄ0 (50) 0 đ đ × ( ∑ đđđ+ 0 đťđ đâđź (đ − đđđ0 (đ ) , đĄ1 ) đ=1 for đ ≠ đ0 , đĄ ∈ (đĄ0 , đĄ1 ]T , đ = 1, 2, . . . , đ. đ đ + ∑đđđ+ 0 đťđ đâđź (đ − đđđ0 (đ ) , đĄ1 )) Δđ đ=1 Note that, in view of (37), we have óľŠ óľŠ ≤ óľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠ đâđź (đĄ1 , đĄ0 ) đ−đđ− +đź (đĄ1 , đĄ0 ) 0 óľ¨óľ¨ óľ¨ óľ¨óľ¨đ˘đ0 (đĄ1 )óľ¨óľ¨óľ¨ óľ¨ óľ¨ óľ¨óľ¨ đĄ1 óľ¨óľ¨ = óľ¨óľ¨óľ¨óľ¨đ˘đ0 (đĄ0 ) đ−đđ (đĄ1 , đĄ0 ) + ∫ đ−đđ (đĄ1 , đ (đ )) 0 0 óľ¨óľ¨ đĄ0 óľ¨ óľŠ óľŠ + đż1 đđđâđź (đĄ1 , đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠ đĄ1 × ∫ đ−đđ− (đĄ1 , đ (đ )) đĄ0 0 Journal of Applied Mathematics đ 9 đ đ Hence, there must be a constant đż2 ≥ 1 such that đ đ} + ∑đđđ+ 0 đťđ exp {−đźĚ đ}) Δđ × ( ∑đđđ+ 0 đťđ exp {−đźĚ đ=1 đ=1 óľ¨óľ¨ Δ óľ¨ óľ¨óľ¨đ˘đ (đĄ2 )óľ¨óľ¨óľ¨ = đż2 đđđâđź (đĄ2 , đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠóľŠ , óľ¨ 1 óľ¨ óľŠ óľŠ 1 óľŠ óľŠ ≤ óľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠ đâđź (đĄ1 , đĄ0 ) + đż1 đđđâđź (đĄ1 , đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠ − −đđ0 đĄ1 ×∫ đĄ0 (−đđ−0 ) đ−đđ− 0 đ óľ¨óľ¨ Δ óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨đ˘đ (đĄ)óľ¨óľ¨ < đż2 đđđâđź (đĄ, đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠóľŠ , óľ¨ 1 óľ¨ (đĄ1 , đ (đ )) Δđ óľ¨óľ¨ Δ óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨đ˘đ (đĄ)óľ¨óľ¨ < đż2 đđđâđź (đĄ, đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠóľŠ , óľ¨ óľ¨ đ đ đ × ( ∑đđđ+ 0 đťđ exp {−đźĚ đ} + ∑đđđ+ 0 đťđ exp {−đźĚ đ}) đ=1 Note that, in view of (37), we have óľŠ óľŠ × óľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠ (đ−đđ− (đĄ1 , đĄ0 ) − 1) đ˘đΔ (đĄ) 0 × đ ( ∑đđđ+ 0 đťđ đ=1 exp {−đźĚ đ} + đ đ ∑đđđ+ 0 đťđ đ=1 = −đđ (đĄ) đ˘đ (đĄ0 ) đ−đđ (đĄ, đĄ0 ) exp {−đźĚ đ}) đĄ + ∫ (−đđ (đĄ)) đ−đđ (đĄ, đ (đ )) đĄ0 óľŠ óľŠ < đż1 đđ óľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠ đâđź (đĄ1 , đĄ0 ) {đ × { ∑đđđ (đ ) (đđ (đŚđ (đ − đđđ (đ ))) {đ=1 đ 1 1 đ ×[ ( ∑ đ+ đť exp {−đźĚ đ} + đż1 đđ đđ−0 đ=1 đđ0 đ [ đ − đđ (đ˝đ (đ − đđđ (đ )))) đ đ + ∑đđđ+ 0 đťđ exp {−đźĚ đ})] đ=1 ] + ∑đđđ (đ ) (đđ (đŚđΔ (đ − đđđ (đ ))) đ=1 óľŠ óľŠ < đż1 đđ óľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠ đâđź (đĄ1 , đĄ0 ) ×( (53) for đ ≠ đ1 , đĄ ∈ (đĄ0 , đĄ2 ]T , đ = 1, 2, . . . , đ. đ=1 1 óľŠ óľŠ = óľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠ đâđź (đĄ1 , đĄ0 ) − − đż1 đđđâ(−đź) (đĄ1 , đĄ0 ) đđ0 đ đĄ ∈ (đĄ0 , đĄ2 )T , } −đđ (đ˝đΔ (đ − đđđ (đ )))) } Δđ (54) } 1 1 đ đ đ + − ∑ (đđđ+ 0 đťđ + đđđ+ 0 đťđ )) đ đđ0 đ=1 óľŠ óľŠ < đż1 đđđâđź (đĄ1 , đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠ , + đ−đđ (đ (đĄ) , đ (đĄ)) (51) where đĚ = min(đ,đ) đđđ− , đĚ = min(đ,đ) đđđ− . In the proof, we use the inequality đ−đđ− (đĄ1 , đĄ0 ) < 1. Thus, we get a contradiction. 0 Case 2. Equation (46) is not true and (45), (47), and (48) are all true. Then, there exists đĄ2 ∈ (đĄ0 , +∞)T and đ1 ∈ {1, 2, . . . , đ} such that óľ¨óľ¨ Δ óľ¨ óľ¨óľ¨đ˘đ (đĄ2 )óľ¨óľ¨óľ¨ ≥ đđđâđź (đĄ2 , đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠóľŠ , óľ¨ 1 óľ¨ óľ¨óľ¨ Δ óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨đ˘đ (đĄ)óľ¨óľ¨ < đđđâđź (đĄ, đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠóľŠ , đĄ ∈ (đĄ0 , đĄ2 )T , óľ¨ 1 óľ¨ óľ¨óľ¨ Δ óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨đ˘đ (đĄ)óľ¨óľ¨ < đđđâđź (đĄ, đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠóľŠ , óľ¨ óľ¨ for đ ≠ đ1 , đĄ ∈ (đĄ0 , đĄ2 ]T , đ = 1, 2, . . . , đ. {đ × {∑ đđđ (đĄ) (đđ (đŚđ (đĄ − đđđ (đĄ))) {đ=1 −đđ (đ˝đ (đĄ − đđđ (đĄ)))) đ + ∑ đđđ (đĄ) (đđ (đŚđΔ (đĄ − đđđ (đĄ))) đ=1 } −đđ (đ˝đΔ (đĄ − đđđ (đĄ)))) } , } đ = 1, 2, . . . , đ. Thus, we have (52) óľ¨ óľ¨óľ¨ Δ óľ¨óľ¨đ˘đ (đĄ2 )óľ¨óľ¨óľ¨ óľ¨ óľ¨ 1 óľŠ óľŠ ≤ đđ+1 đ−đđ− (đĄ2 , đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠ 1 10 Journal of Applied Mathematics óľŠ óľŠ + đđ+1 đż2 đđđâđź (đĄ2 , đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠ đĄ2 + đđ+1 ∫ đ−đđ (đĄ2 , đ (đ )) 1 đĄ0 đĄ2 × ∫ đ−đđ− (đĄ2 , đ (đ )) đ óľ¨ đóľ¨ × ( ∑ đđđ+ 1 đťđ óľ¨óľ¨óľ¨óľ¨]đ (đ − đđđ1 (đ ))óľ¨óľ¨óľ¨óľ¨ đ=1 đ óľ¨ đóľ¨ + ∑ đđđ+ 1 đťđ óľ¨óľ¨óľ¨óľ¨]Δđ (đ − đđđ1 (đ ))óľ¨óľ¨óľ¨óľ¨) Δđ đ=1 đ óľ¨ đóľ¨ + ∑đđđ+ 1 đťđ óľ¨óľ¨óľ¨óľ¨]đ (đĄ2 − đđđ1 (đĄ2 ))óľ¨óľ¨óľ¨óľ¨ đ=1 đ óľŠ óľŠ óľŠ óľŠ ≤ đđ+1 đ−đđ− (đĄ2 , đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠ + đđ+1 đż2 đđđâđź (đĄ2 , đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠ 1 đ=1 óľŠ óľŠ (đĄ2 , đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠ × đĄ2 đĄ2 1 − − − ∫ (−đđ1 ) đ−đđ1 (đĄ2 , đ (đ )) Δđ −đđ1 đĄ0 đ + đđ+1 ∫ đ−đđ (đĄ2 , đ (đ )) đ=1 đ đ óľŠ óľŠ ×( ∑đđđ+ 1 đťđ đż2 đđđâ(−đź) (đ −đđđ1 (đ ) , đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠ đ=1 đ + ∑đđđ+ 1 đťđ đż2 đđđâđź (đ − đđđ1 (đ ) , đĄ0 ) đ=1 đ đ=1 óľŠ óľŠ = đđ+1 óľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠ đâđź (đĄ2 , đĄ0 ) đ−đđ− ⊕đź (đĄ2 , đĄ0 ) 1 − óľŠ óľŠ × óľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠ ) Δđ đđ+1 đđ−1 óľŠ óľŠ đż2 đđđâđź (đĄ2 , đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠ (đ−đđ− (đĄ2 , đĄ0 ) − 1) 1 đ đ đ óľŠ óľŠ + đż2 đđđâđź (đĄ2 − đđđ1 (đĄ2 ) , đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠ ∑đđđ+ 1 đťđ đ=1 đ đ óľŠ óľŠ + đż2 đđđâđź (đĄ2 − đđđ1 (đĄ2 ) , đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠ ∑ đđđ+ 1 đťđ đ=1 óľŠ óľŠ ≤ đđ+1 đ−đđ− (đĄ2 , đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠ 1 óľŠ óľŠ (đĄ2 , đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠ đĄ2 × ∫ đ−đđ (đĄ2 , đ (đ )) 1 đĄ0 đ đ đ=1 đ + ∑đđđ+ 1 đťđ đâđź (đ − đđđ1 (đ ) , đĄ2 ) ) Δđ đ=1 óľŠ óľŠ + đż2 đđđâđź (đĄ2 , đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠ đ đ × ∑ (đđđ+ 1 đťđ đâđź (đĄ2 − đđđ1 (đĄ2 ) , đĄ2 ) đ=1 đ ≤ đđ+1 đ−đđ− 1 +đđđ+ 1 đťđ đâđź (đĄ2 − đđđ1 (đĄ2 ) , đĄ2 )) óľŠ óľŠ (đĄ2 , đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠ đ đ đ đ} + ∑đđđ+ 1 đťđ exp {−đźĚ đ}) × ( ∑đđđ+ 1 đťđ × exp {−đźĚ đ=1 đ=1 đ đ đ óľŠ óľŠ + đż2 đđđâđź (đĄ2 , đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠ ∑ (đđđ+ 1 đťđ + đđđ+ 1 đťđ ) đ=1 óľŠ óľŠ ≤ đż2 đđđâđź (đĄ2 , đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠ + đ { đđ đ đ × { 1 + ∑ (đđđ+ 1 đťđ + đđđ+ 1 đťđ ) đż2 đđ đ=1 { + × ( ∑ đđđ+ 1 đťđ đâ(−đź) (đ − đđđ1 (đ ) , đĄ2 ) đ đ đ đ óľŠ óľŠ + đż2 đđđâđź (đĄ2 , đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠ ∑ (đđđ+ 1 đťđ + đđđ+ 1 đťđ ) đ=1 + đ đ đ} + ∑đđđ+ 1 đťđ exp {−đźĚ đ}) × ( ∑đđđ+ 1 đťđ exp {−đźĚ 1 đđ+1 đż2 đđđâđź đ đ=1 óľ¨ đóľ¨ + ∑đđđ+ 1 đťđ óľ¨óľ¨óľ¨óľ¨]Δđ (đĄ2 − đđđ1 (đĄ2 ))óľ¨óľ¨óľ¨óľ¨ đ đ=1 óľŠ óľŠ + đż2 đđđâđź (đĄ2 , đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠ đ đ đĄ0 đ × ∑ (đđđ+ 1 đťđ exp {−đźĚ đ} + đđđ+ 1 đťđ exp {−đźĚ đ}) đ=1 ≤ đ đ × ( ∑ đđđ+ 1 đťđ exp {−đźĚ đ} + ∑ đđđ+ 1 đťđ exp {−đźĚ đ}) Δđ đ đđ+1 đ−đđ− 1 1 đĄ0 đđ+1 đ đ + − ∑ (đđđ1 đťđ đđ1 đ=1 exp {−đźĚ đ} } đ + đđđ+ 1 đťđ exp {−đźĚ đ}) } } óľŠ óľŠ < đż2 đđđâđź (đĄ2 , đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠ + đđ+1 đ + đ { đđ1 đ } × { + (1 + − ) ∑ (đđđ1 đťđ + đđđ+ 1 đťđ )} đ đđ1 đ=1 { } óľŠóľŠ ∗óľŠ < đż2 đđđâđź (đĄ2 , đĄ0 ) óľŠóľŠđ − đ óľŠóľŠóľŠ . We also get a contradiction. (55) Journal of Applied Mathematics 11 Case 3. Equation (47) is not true and (45), (46), and (48) are all true. Then, there exists đĄ3 ∈ (đĄ0 , +∞)T and đ0 ∈ {1, 2, . . . , đ} such that óľ¨óľ¨ óľ¨ óľ¨óľ¨]đ0 (đĄ3 )óľ¨óľ¨óľ¨ ≥ đđđâđź (đĄ3 , đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠóľŠ , óľ¨ óľ¨ óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨]đ0 (đĄ)óľ¨óľ¨ < đđđâđź (đĄ, đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠóľŠ , đĄ ∈ (đĄ0 , đĄ3 )T , óľ¨ óľ¨ (56) óľ¨ óľ¨óľ¨ óľŠ ∗óľŠ óľ¨óľ¨]đ (đĄ)óľ¨óľ¨óľ¨ < đđđâđź (đĄ, đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠđ − đ óľŠóľŠóľŠ , By the above four cases, for other cases of negative proposition of (44), we can obtain a contradiction. Therefore, (44) holds. Let đ → 1, then (43) holds. We can take −đ = âđź, then đ > 0 and −đ ∈ R+ . Hence, we have that óľŠ óľŠ |V (đĄ)|1 ≤ đ óľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠ đ−đ (đĄ, đĄ0 ) , đĄ ∈ [−đ, ∞)T , đĄ ≥ đĄ0 , (62) for đ ≠ đ0 , đĄ ∈ (đĄ0 , đĄ3 ]T , đ = 1, 2, . . . , đ. Therefore, there must be a constant đż3 ≥ 1 such that óľ¨óľ¨ óľ¨ óľ¨óľ¨]đ0 (đĄ3 )óľ¨óľ¨óľ¨ = đż3 đđđâđź (đĄ3 , đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠóľŠ , óľ¨ óľ¨ óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨]đ0 (đĄ)óľ¨óľ¨ < đż3 đđđâđź (đĄ, đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠóľŠ , đĄ ∈ (đĄ0 , đĄ3 )T , óľ¨ óľ¨ óľ¨ óľ¨óľ¨ óľŠ ∗óľŠ óľ¨óľ¨]đ (đĄ)óľ¨óľ¨óľ¨ < đż3 đđđâđź (đĄ, đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠđ − đ óľŠóľŠóľŠ , which means that the almost periodic solution đ(đĄ) of (2) is exponentially stable. This completes the proof of Theorem 18. (57) In this section, we present an example to illustrate the feasibility of our results obtained in previous sections. for đ ≠ đ0 , đĄ ∈ (đĄ0 , đĄ3 ]T , đ = 1, 2, . . . , đ. Then, in a similar way, in view of (38), we have that óľ¨óľ¨ óľ¨ óľ¨óľ¨]đ0 (đĄ3 )óľ¨óľ¨óľ¨ < đż3 đđ óľŠóľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠóľŠ đâđź (đĄ3 , đĄ0 ) óľ¨ óľ¨ 1 1 đ + − ∑ (đđđ+0 đťđâ + đđđ+0 đťđđ )) đ đđ0 đ=1 óľŠ óľŠ < đż3 đđđâđź (đĄ3 , đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠ , which is also a contradiction. ×( Example 1. Let đ = đ = 2. Consider the following neutraltype BAM neural networks with delays on a time scale T (58) đ=1 2 for đ ≠ đ1 , đĄ ∈ (đĄ0 , đĄ4 ]T , đ = 1, 2, . . . , đ. ×{ đ + (1 + đđ−1 (60) đ ) ∑ (đđđ+0 đťđâ + đđđ+0 đťđđ )} đ=1 (63) 2 đŚđΔ (đĄ) = − đđ (đĄ) đŚđ (đĄ) + ∑đđđ (đĄ) âđ (đĽđ (đĄ − đđđ (đĄ))) đ=1 2 + ∑đđđ (đĄ) đđ (đĽđΔ (đĄ − đđđ (đĄ))) + đ˝đ (đĄ) , đ=1 (61) đ2 (đĄ) = 0.93 + 0.01 cos đĄ, đ11 (đĄ) = 0.003 sin đĄ, đ12 (đĄ) = 0.002 cos đĄ, đ21 (đĄ) = 0.004 sin đĄ, đ22 (đĄ) = 0.001 sin đĄ, đ11 (đĄ) = 0.001 + 0.003 cos đĄ, đ12 (đĄ) = 0.001 sin đĄ, đ21 (đĄ) = 0.006 + 0.001 sin đĄ, đ22 (đĄ) = 0.003 cos đĄ, đ1 (đ˘) = 0.2 sin đ˘, đ2 (đ˘) = 2 cos đ˘, đ1 (đ˘) = 0.2 cos đ˘, đ2 (đ˘) = 2 sin đ˘, đ1 (đĄ) = 0.95 + 0.01 sin √3đĄ, óľŠ óľŠ < đż4 đđđâđź (đĄ4 , đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠ . It is also a contradiction. đ=1 đ1 (đĄ) = 0.975 + 0.025 sin đĄ, Similarly, in view of (38), we obtain that óľ¨óľ¨ Δ óľ¨ óľ¨óľ¨]đ (đĄ4 )óľ¨óľ¨óľ¨ < đż4 đđđâđź (đĄ4 , đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠóľŠ óľ¨ 1 óľ¨ đđ+1 + ∑ đđđ (đĄ) đđ (đŚđΔ (đĄ − đđđ (đĄ))) + đźđ (đĄ) , where đĄ ∈ T, đ, đ = 1, 2 and the coefficients are as follows: for đ ≠ đ1 , đĄ ∈ (đĄ0 , đĄ4 ]T , đ = 1, 2, . . . , đ. đđ+1 2 đĽđΔ (đĄ) = − đđ (đĄ) đĽđ (đĄ) + ∑đđđ (đĄ) đđ (đŚđ (đĄ − đđđ (đĄ))) Case 4. Equation (48) is not true and (45), (46), and (47) are all true. Then, there exists đĄ4 ∈ (đĄ0 , +∞)T and đ1 ∈ {1, 2, . . . , đ} such that óľ¨óľ¨ Δ óľ¨ óľ¨óľ¨]đ (đĄ4 )óľ¨óľ¨óľ¨ ≥ đđđâđź (đĄ4 , đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠóľŠ , óľ¨ 1 óľ¨ óľ¨óľ¨ Δ óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨]đ (đĄ)óľ¨óľ¨ < đđđâđź (đĄ, đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠóľŠ , đĄ ∈ (đĄ0 , đĄ4 )T , óľ¨ 1 óľ¨ (59) óľ¨óľ¨óľ¨]Δ (đĄ)óľ¨óľ¨óľ¨ < đđđ (đĄ, đĄ ) óľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠ , óľ¨óľ¨ đ óľ¨óľ¨ âđź 0 óľŠ óľŠ Hence, there must be a constant đż4 ≥ 1 such that óľ¨ óľ¨óľ¨ Δ óľ¨óľ¨]đ (đĄ4 )óľ¨óľ¨óľ¨ ≥ đż4 đđđâđź (đĄ4 , đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠóľŠ , óľ¨ óľ¨ 1 óľ¨óľ¨ Δ óľ¨óľ¨ óľŠ ∗óľŠ óľ¨óľ¨óľ¨]đ1 (đĄ)óľ¨óľ¨óľ¨ < đż4 đđđâđź (đĄ, đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠđ − đ óľŠóľŠóľŠ , đĄ ∈ (đĄ0 , đĄ4 )T , óľ¨óľ¨ Δ óľ¨óľ¨ óľ¨óľ¨]đ (đĄ)óľ¨óľ¨ < đż4 đđđâđź (đĄ, đĄ0 ) óľŠóľŠóľŠóľŠđ − đ∗ óľŠóľŠóľŠóľŠ , óľ¨ óľ¨ 5. An Example đ11 (đĄ) = 0.002 sin √2đĄ, đ21 (đĄ) = 0.001 sin đĄ, đ2 (đĄ) = 0.92 + 0.01 cos √2đĄ, đ12 (đĄ) = 0.003 cos đĄ, đ22 (đĄ) = 0.004 cos đĄ, 12 Journal of Applied Mathematics đ11 (đĄ) = 0.001 cos √3đĄ, đ21 (đĄ) = 0.003 sin đĄ, đ12 (đĄ) = 0.004 sin đĄ, such as shunting inhibitory cellular neural networks, CohenGrossberg neural networks, and so on. đ22 (đĄ) = 0.004 cos đĄ, â1 (đ˘) = sin đ˘, â2 (đ˘) = 1.5 cos đ˘, Acknowledgment đ1 (đ˘) = cos đ˘, đ2 (đ˘) = 1.5 sin đ˘, This work is supported by the National Natural Sciences Foundation of People’s Republic of China under Grant 10971183. đź1 (đĄ) = đź2 (đĄ) = 0.6 sin √3đĄ, đ˝1 (đĄ) = đ˝2 (đĄ) = 0.5 cos đĄ, đđđ (đĄ) = đđđ (đĄ) = 0.12 sin đĄ, đđđ (đĄ) = đđđ (đĄ) = 0.37 sin đĄ, đ, đ = 1, 2. (64) By calculating, we have đ1+ = 1, đ1− = 0.95, đ2+ = 0.94, đ2− = 0.92, đ1+ = 0.96, đ1− = 0.94, đ2+ = 0.93, đ2− = 0.91, + = 0.003, đ11 + đ12 = 0.002, + = 0.004, đ21 + đ22 = 0.001, + = 0.004, đ11 + đ12 = 0.001, + = 0.007, đ21 + đ22 = 0.003, + = 0.002, đ11 + đ12 = 0.003, + = 0.001, đ21 + đ22 = 0.004, + = 0.001, đ11 + đ12 = 0.004, + = 0.003, đ21 + đ22 = 0.004, đ đ đť1 = đť1 = 0.2, đť1â = đť1đ = 1, đ (65) đ đť2 = đť2 = 2, đť2â = đť2đ = 1.5. If T = R, then đ(đĄ) = 0, and if T = Z, then đ(đĄ) = 1. We can verify for the above two cases, and all conditions of Theorems 17 and 18 are satisfied. Therefore, whether T = R or T = Z, (63) has an almost periodic solution, which is exponentially stable. That is, the continuous-time neural network and its discrete-time analogue have the same dynamical behaviors. 6. Conclusion In this paper, we establish some sufficient conditions ensuring the existence and exponential stability of almost periodic solutions for a class of neutral-type BAM neural networks with delays on time scales. Our results obtained in this paper are completely new even in case of the time scale T = R or Z and complementary to the previously known results. Besides, our method used in this paper may be used to study many other neutral-type neural networks with delays References [1] B. Kosko, “Bidirectional associative memories,” IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, vol. 18, no. 1, pp. 49–60, 1988. [2] Y. Li, “Global exponential stability of BAM neural networks with delays and impulses,” Chaos, Solitons & Fractals, vol. 24, no. 1, pp. 279–285, 2005. [3] H. Zhao, “Global stability of bidirectional associative memory neural networks with distributed delays,” Physics Letters A, vol. 297, no. 3-4, pp. 182–190, 2002. [4] Q. Zhou, “Global exponential stability of BAM neural networks with distributed delays and impulses,” Nonlinear Analysis: Real World Applications, vol. 10, no. 1, pp. 144–153, 2009. [5] Y. Li, “Existence and stability of periodic solution for BAM neural networks with distributed delays,” Applied Mathematics and Computation, vol. 159, no. 3, pp. 847–862, 2004. [6] B. Zheng, Y. Zhang, and C. Zhang, “Global existence of periodic solutions on a simplified BAM neural network model with delays,” Chaos, Solitons & Fractals, vol. 37, no. 5, pp. 1397–1408, 2008. [7] Y. Xia, J. Cao, and M. Lin, “New results on the existence and uniqueness of almost periodic solution for BAM neural networks with continuously distributed delays,” Chaos, Solitons & Fractals, vol. 31, no. 4, pp. 928–936, 2007. [8] L. Zhang and L. Si, “Existence and exponential stability of almost periodic solution for BAM neural networks with variable coefficients and delays,” Applied Mathematics and Computation, vol. 194, no. 1, pp. 215–223, 2007. [9] A. Chen, L. Huang, and J. Cao, “Existence and stability of almost periodic solution for BAM neural networks with delays,” Applied Mathematics and Computation, vol. 137, no. 1, pp. 177– 193, 2003. [10] Y. Li and X. Fan, “Existence and globally exponential stability of almost periodic solution for Cohen-Grossberg BAM neural networks with variable coefficients,” Applied Mathematical Modelling, vol. 33, no. 4, pp. 2114–2120, 2009. [11] C. Liu, C. Li, and X. Liao, “Variable-time impulses in BAM neural networks with delays,” Neurocomputing, vol. 74, no. 17, pp. 3286–3295, 2011. [12] Z. Zhang and K. Liu, “Existence and global exponential stability of a periodic solution to interval general bidirectional associative memory (BAM) neural networks with multiple delays on time scales,” Neural Networks, vol. 24, no. 5, pp. 427–439, 2011. [13] Y. Li and S. Gao, “Global exponential stability for impulsive BAM neural networks with distributed delays on time scales,” Neural Processing Letters, vol. 31, no. 1, pp. 65–91, 2010. [14] J. H. Park, C. H. Park, O. M. Kwon, and S. M. Lee, “A new stability criterion for bidirectional associative memory neural networks of neutral-type,” Applied Mathematics and Computation, vol. 199, no. 2, pp. 716–722, 2008. Journal of Applied Mathematics [15] R. Rakkiyappan and P. Balasubramaniam, “New global exponential stability results for neutral type neural networks with distributed time delays,” Neurocomputing, vol. 71, no. 4–6, pp. 1039–1045, 2008. [16] R. Rakkiyappan and P. Balasubramaniam, “LMI conditions for global asymptotic stability results for neutral-type neural networks with distributed time delays,” Applied Mathematics and Computation, vol. 204, no. 1, pp. 317–324, 2008. [17] C. Bai, “Global stability of almost periodic solutions of Hopfield neural networks with neutral time-varying delays,” Applied Mathematics and Computation, vol. 203, no. 1, pp. 72–79, 2008. [18] B. Xiao, “Existence and uniqueness of almost periodic solutions for a class of Hopfield neural networks with neutral delays,” Applied Mathematics Letters, vol. 22, no. 4, pp. 528–533, 2009. [19] H. Xiang and J. Cao, “Almost periodic solution of CohenGrossberg neural networks with bounded and unbounded delays,” Nonlinear Analysis: Real World Applications, vol. 10, no. 4, pp. 2407–2419, 2009. [20] K. Wang and Y. Zhu, “Stability of almost periodic solution for a generalized neutral-type neural networks with delays,” Neurocomputing, vol. 73, no. 16–18, pp. 3300–3307, 2010. [21] J. Liu and G. Zong, “New delay-dependent asymptotic stability conditions concerning BAM neural networks of neutral type,” Neurocomputing, vol. 72, no. 10–12, pp. 2549–2555, 2009. [22] R. Samli and S. Arik, “New results for global stability of a class of neutral-type neural systems with time delays,” Applied Mathematics and Computation, vol. 210, no. 2, pp. 564–570, 2009. [23] R. Samidurai, S. M. Anthoni, and K. Balachandran, “Global exponential stability of neutral-type impulsive neural networks with discrete and distributed delays,” Nonlinear Analysis: Hybrid Systems, vol. 4, no. 1, pp. 103–112, 2010. [24] R. Rakkiyappan, P. Balasubramaniam, and J. Cao, “Global exponential stability results for neutral-type impulsive neural networks,” Nonlinear Analysis: Real World Applications, vol. 11, no. 1, pp. 122–130, 2010. [25] Y. Li, L. Zhao, and X. Chen, “Existence of periodic solutions for neutral type cellular neural networks with delays,” Applied Mathematical Modelling, vol. 36, no. 3, pp. 1173–1183, 2012. [26] P. Balasubramaniam and V. Vembarasan, “Asymptotic stability of BAM neural networks of neutral-type with impulsive effects and time delay in the leakage term,” International Journal of Computer Mathematics, vol. 88, no. 15, pp. 3271–3291, 2011. [27] B. Aulbach and S. Hilger, “Linear dynamic processes with inhomogeneous time scale,” in Nonlinear Dynamics and Quantum Dynamical Systems, vol. 59 of Mathematical Research, pp. 9–20, Akademie, Berlin, Germany, 1990. [28] L. Erbe and S. Hilger, “Sturmian theory on measure chains,” Differential Equations and Dynamical Systems, vol. 1, no. 3, pp. 223–244, 1993. [29] V. Lakshmikantham, S. Sivasundaram, and B. Kaymakcalan, Dynamic Systems on Measure Chains, Kluwer Academic, Dordrecht, The Netherlands, 1996. [30] R. P. Agarwal and M. Bohner, “Basic calculus on time scales and some of its applications,” Results in Mathematics, vol. 35, no. 1-2, pp. 3–22, 1999. [31] S. Hilger, “Analysis on measure chains—a unified approach to continuous and discrete calculus,” Results in Mathematics, vol. 18, no. 1-2, pp. 18–56, 1990. [32] M. Bohner and A. Peterson, Dynamic Equations on Time Scales: An Introduction with Applications, BirkhaĚuser, Boston, Mass, USA, 2001. 13 [33] Y. Li and C. Wang, “Almost periodic functions on time scales and applications,” Discrete Dynamics in Nature and Society, vol. 2011, Article ID 727068, 20 pages, 2011. [34] Y. Li and C. Wang, “Uniformly almost periodic functions and almost periodic solutions to dynamic equations on time scales,” Abstract and Applied Analysis, vol. 2011, Article ID 341520, 22 pages, 2011. [35] J. Zhang, M. Fan, and H. Zhu, “Existence and roughness of exponential dichotomies of linear dynamic equations on time scales,” Computers & Mathematics with Applications, vol. 59, no. 8, pp. 2658–2675, 2010. [36] V. Lakshmikantham and A. S. Vatsala, “Hybrid systems on time scales,” Journal of Computational and Applied Mathematics, vol. 141, no. 1-2, pp. 227–235, 2002. [37] Y. Li and K. Zhao, “Robust stability of delayed reaction-diffusion recurrent neural networks with Dirichlet boundary conditions on time scales,” Neurocomputing, vol. 74, no. 10, pp. 1632–1637, 2011. [38] Y. K. Li, K. H. Zhao, and Y. Ye, “Stability of reaction-diffusion recurrent neural networks with distributed delays and neumann boundary conditions on time scales,” Neural Processing Letters, vol. 36, pp. 217–234, 2012. [39] J. Shen and J. Cao, “Consensus of multi-agent systems on time scales,” IMA Journal of Mathematical Control and Information, vol. 29, no. 4, pp. 507–517, 2012. [40] Y. K. Li, “Periodic solutions of non-autonomous cellular neural networks with impulses and delays on time scales,” IMA Journal of Mathematical Control and Information, 2013. Advances in Operations Research Hindawi Publishing Corporation http://www.hindawi.com Volume 2014 Advances in Decision Sciences Hindawi Publishing Corporation http://www.hindawi.com Volume 2014 Mathematical Problems in Engineering Hindawi Publishing Corporation http://www.hindawi.com Volume 2014 Journal of Algebra Hindawi Publishing Corporation http://www.hindawi.com Probability and Statistics Volume 2014 The Scientific World Journal Hindawi Publishing Corporation http://www.hindawi.com Hindawi Publishing Corporation http://www.hindawi.com Volume 2014 International Journal of Differential Equations Hindawi Publishing Corporation http://www.hindawi.com Volume 2014 Volume 2014 Submit your manuscripts at http://www.hindawi.com International Journal of Advances in Combinatorics Hindawi Publishing Corporation http://www.hindawi.com Mathematical Physics Hindawi Publishing Corporation http://www.hindawi.com Volume 2014 Journal of Complex Analysis Hindawi Publishing Corporation http://www.hindawi.com Volume 2014 International Journal of Mathematics and Mathematical Sciences Journal of Hindawi Publishing Corporation http://www.hindawi.com Stochastic Analysis Abstract and Applied Analysis Hindawi Publishing Corporation http://www.hindawi.com Hindawi Publishing Corporation http://www.hindawi.com International Journal of Mathematics Volume 2014 Volume 2014 Discrete Dynamics in Nature and Society Volume 2014 Volume 2014 Journal of Journal of Discrete Mathematics Journal of Volume 2014 Hindawi Publishing Corporation http://www.hindawi.com Applied Mathematics Journal of Function Spaces Hindawi Publishing Corporation http://www.hindawi.com Volume 2014 Hindawi Publishing Corporation http://www.hindawi.com Volume 2014 Hindawi Publishing Corporation http://www.hindawi.com Volume 2014 Optimization Hindawi Publishing Corporation http://www.hindawi.com Volume 2014 Hindawi Publishing Corporation http://www.hindawi.com Volume 2014