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基于ODE-PDE的大规模多智能体系统有限时间编队
被引量：
2
1
作者
满景涛
曾志刚
+1 位作者
盛银
来金钢
《自动化学报》
北大核心
2025年第3期631-642,共12页
现有基于偏微分方程(Partial differential equation,PDE)的多智能体系统(Multi-agent system,MAS)编队控制方法要求智能体必须是密集分布的,为打破这一限制,提出一种新的基于常微分−偏微分方程(Ordinary differential equation-partial...
现有基于偏微分方程(Partial differential equation,PDE)的多智能体系统(Multi-agent system,MAS)编队控制方法要求智能体必须是密集分布的,为打破这一限制,提出一种新的基于常微分−偏微分方程(Ordinary differential equation-partial differential equation,ODE-PDE)的分析方法,以解决稀疏−密集混合分布的大规模异构MAS编队问题.首先,通过设计特定的通信协议,并基于空间离散系统部分连续化方法,将原始大量的异构MAS的ODE动力学模型转化为由一个PDE和少数几个ODE耦合而成的ODE-PDE模型.为更符合实际复杂场景,将拓扑权值规定为半马尔科夫切换的,且稀疏分布和密集分布智能体遵循不一致的切换规则.其次,针对无时滞和有时滞两种情形,设计两种异步边界控制策略,利用Lyapunov方法得到保证误差系统实际有限时间稳定的充分条件,并得到停息时间和稳定阈值的计算规则.最后,两个广义的数值仿真进一步验证了所提方法的有效性.
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关键词
大规模
异构
多智能
体
系统
常微分−偏微分方程
实际有限时间编队
半马尔科夫切换拓扑
异步边界控制
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职称材料
复杂网络特性对大规模多智能体协同控制的影响
被引量：
7
2
作者
徐杨
李响
+1 位作者
常宏
王月星
《软件学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第11期2971-2986,共16页
随着分布式多智能体系统应用领域和系统规模的不断扩大,网络特性已成为影响系统性能的一个重要因素.通过研究和分析复杂网络特性对大规模分布式多智能体系统协同控制的影响,对多智能体系统性能的影响做出系统性分析,同时为提出大规模多...
随着分布式多智能体系统应用领域和系统规模的不断扩大,网络特性已成为影响系统性能的一个重要因素.通过研究和分析复杂网络特性对大规模分布式多智能体系统协同控制的影响,对多智能体系统性能的影响做出系统性分析,同时为提出大规模多智能体组织结构的优化算法提供依据.主要针对随机网络、小世界网络、网格网络和无尺度网络这4种典型复杂网络特性,从理论和仿真两方面进行分析.在理论方面,通过基于马尔可夫链的信息传输过程在不同网络结构下的建模,对比分析了信息无偏随机游走模型和智能决策模型下的传输效率.在仿真建模中,主要从智能体间信息传输效率、不同应用领域中集成协同控制效率、对网络故障恢复的影响这3个典型的多智能体系统协同控制应用对比分析复杂网络特性对系统性能的影响.研究结果表明,复杂网络特性如小世界和无尺度特性可以在相同的控制策略下形成明显的性能差异,如果设计合理的控制算法,复杂网络结构将有助于多智能体系统性能的提升.
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关键词
复杂网络特性
大规模多智能体系统
协同控制
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职称材料
基于阈值和可用度的合同网协议改进方案研究
被引量：
7
3
作者
杨件
李文立
洪春宇
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2009年第5期1016-1022,共7页
针对合同网协议在解决大规模多智能体系统的任务分配问题时所表现出的协商效率低、信息量大等不足,提出了一种基于投标阈值和可用度的合同网协议改进方案。该方案对参与者的投标数量设置了阈值,以限制其不必要的投标,并通过最大化参与...
针对合同网协议在解决大规模多智能体系统的任务分配问题时所表现出的协商效率低、信息量大等不足,提出了一种基于投标阈值和可用度的合同网协议改进方案。该方案对参与者的投标数量设置了阈值,以限制其不必要的投标,并通过最大化参与者接受适当数目的任务授权的概率来确定阈值;给出了当参与者能力为任何值时均适用的可用度定义,并将其引入到发起者评价过程中,与任务完成质量加权综合,形成新的标书评价函数;并基于系统中总任务数和总能力值的分析,得到可用度权重的计算公式。模拟实验结果表明,该改进方案能有效地提高大规模多智能体系统中合同网协议的性能。
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关键词
大规模多智能体系统
合同网协议
投标阈值
可用度
参与者
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职称材料
题名
基于ODE-PDE的大规模多智能体系统有限时间编队
被引量：
2
1
作者
满景涛
曾志刚
盛银
来金钢
机构
华中科技大学人工智能与自动化学院
图像信息处理与智能控制教育部重点实验室
出处
《自动化学报》
北大核心
2025年第3期631-642,共12页
基金
国家重点研发计划(2021ZD0201300)
国家自然科学基金(U1913602,61936004,624B2058)
+2 种基金
国家自然科学基金创新群体项目(61821003)
111计算智能与智能控制项目(B18024)
中央高校基本科研业务费(2023JYCXJJ010)资助。
文摘
现有基于偏微分方程(Partial differential equation,PDE)的多智能体系统(Multi-agent system,MAS)编队控制方法要求智能体必须是密集分布的,为打破这一限制,提出一种新的基于常微分−偏微分方程(Ordinary differential equation-partial differential equation,ODE-PDE)的分析方法,以解决稀疏−密集混合分布的大规模异构MAS编队问题.首先,通过设计特定的通信协议,并基于空间离散系统部分连续化方法,将原始大量的异构MAS的ODE动力学模型转化为由一个PDE和少数几个ODE耦合而成的ODE-PDE模型.为更符合实际复杂场景,将拓扑权值规定为半马尔科夫切换的,且稀疏分布和密集分布智能体遵循不一致的切换规则.其次,针对无时滞和有时滞两种情形,设计两种异步边界控制策略,利用Lyapunov方法得到保证误差系统实际有限时间稳定的充分条件,并得到停息时间和稳定阈值的计算规则.最后,两个广义的数值仿真进一步验证了所提方法的有效性.
关键词
大规模
异构
多智能
体
系统
常微分−偏微分方程
实际有限时间编队
半马尔科夫切换拓扑
异步边界控制
Keywords
Large-scale heterogeneous multi-agent system
ordinary differential equation-partial differential equation(ODE-PDE)
practically finite-time formation
semi-Markov switched topology
asynchronous boundary control
分类号
TP13 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
TP18 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
复杂网络特性对大规模多智能体协同控制的影响
被引量：
7
2
作者
徐杨
李响
常宏
王月星
机构
电子科技大学计算机科学与工程学院
中航工业成都飞机设计研究所
出处
《软件学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第11期2971-2986,共16页
基金
国家自然科学基金(60905042)
国家科技支撑计划(2012BAI22B05)
+2 种基金
航空科学基金(20100580005)
中央高校基本科研业务费专项资金(ZYGX2011X013)
吉林大学开放课题(93K172012K10)
文摘
随着分布式多智能体系统应用领域和系统规模的不断扩大,网络特性已成为影响系统性能的一个重要因素.通过研究和分析复杂网络特性对大规模分布式多智能体系统协同控制的影响,对多智能体系统性能的影响做出系统性分析,同时为提出大规模多智能体组织结构的优化算法提供依据.主要针对随机网络、小世界网络、网格网络和无尺度网络这4种典型复杂网络特性,从理论和仿真两方面进行分析.在理论方面,通过基于马尔可夫链的信息传输过程在不同网络结构下的建模,对比分析了信息无偏随机游走模型和智能决策模型下的传输效率.在仿真建模中,主要从智能体间信息传输效率、不同应用领域中集成协同控制效率、对网络故障恢复的影响这3个典型的多智能体系统协同控制应用对比分析复杂网络特性对系统性能的影响.研究结果表明,复杂网络特性如小世界和无尺度特性可以在相同的控制策略下形成明显的性能差异,如果设计合理的控制算法,复杂网络结构将有助于多智能体系统性能的提升.
关键词
复杂网络特性
大规模多智能体系统
协同控制
Keywords
character of complex network large-scale multi-agent system cooperative coordination
分类号
TP18 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
基于阈值和可用度的合同网协议改进方案研究
被引量：
7
3
作者
杨件
李文立
洪春宇
机构
大连理工大学系统工程研究所
出处
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2009年第5期1016-1022,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(70572099)
辽宁省自然科学基金资助项目(1050349)~~
文摘
针对合同网协议在解决大规模多智能体系统的任务分配问题时所表现出的协商效率低、信息量大等不足,提出了一种基于投标阈值和可用度的合同网协议改进方案。该方案对参与者的投标数量设置了阈值,以限制其不必要的投标,并通过最大化参与者接受适当数目的任务授权的概率来确定阈值;给出了当参与者能力为任何值时均适用的可用度定义,并将其引入到发起者评价过程中,与任务完成质量加权综合,形成新的标书评价函数;并基于系统中总任务数和总能力值的分析,得到可用度权重的计算公式。模拟实验结果表明,该改进方案能有效地提高大规模多智能体系统中合同网协议的性能。
关键词
大规模多智能体系统
合同网协议
投标阈值
可用度
参与者
Keywords
large-scale multi-agent system
contract net protocol
bidding threshold
availability
participants
分类号
TP18 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于ODE-PDE的大规模多智能体系统有限时间编队
满景涛
曾志刚
盛银
来金钢
《自动化学报》
北大核心
2025
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
复杂网络特性对大规模多智能体协同控制的影响
徐杨
李响
常宏
王月星
《软件学报》
EI
CSCD
北大核心
2012
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于阈值和可用度的合同网协议改进方案研究
杨件
李文立
洪春宇
《计算机集成制造系统》
EI
CSCD
北大核心
2009
7
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职称材料
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