基于群体社会制度策略的主从多智能体汇聚研究

摘要

为了使多智能体在不同要求下更好地完成复杂任务,研究了一阶、二阶连续和离散主从多智能体系统的汇聚问题。基于多智能体网络的群体社会制度,提出了三种控制策略,即民主策略、独裁策略、混合策略。
　　连续时间主从多智能体网络的研究。分别针对一、二阶系统,分析了三种策略的汇聚特性。运用李雅普诺夫第二法讨论了一阶连续时间系统的稳定性,给出了该系统汇聚到目标点所需的充分条件。最终,运用Matlab对4个领导者和5个跟随者的主从多智能体系统进行仿真,验证了理论的正确性。
　　离散时间主从多智能体网络的研究。运用差分方程建立一阶和二阶动态模型,分析三种策略下,离散时间主从多智能体的动态特性,从而得出各种策略的汇聚特点。对各种情况进行仿真,并绘制出了位置分量和速度分量曲线图。
　　研究结果表明:民主策略容易实现所有智能体到达目标点,并且智能体能够在汇聚到目标点前先收敛,但在汇聚过程中,移动速度较慢;独裁策略下,多智能体网络可以快速地实现汇聚,但个别跟随智能体(孤立跟随者)由于初始条件下无法感应环境中的领导者智能体而始终无法到达目标点;混合策略,既保证全部智能体到达目标点,而且又能保持较快的速度到达,但与这两种策略相比,混合策略的内聚性弱于民主策略,且移动速度与独裁策略相比要慢。

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1 绪论

1.1多智能体系统的简介

1.2国内外研究进展

1.3本文研究目的和意义

1.4本文研究内容安排

2 理论基础

2.1 代数图论

2.2 矩阵理论

2.3 Lyapunov稳定性理论

3 连续时间多智能体群体社会制度策略

3.1 引言

3.2 一阶连续多智能体群体社会制度策略

3.3 二阶连续多智能体群体社会制度策略

3.4 小结

4 离散时间多智能体群体社会制度策略

4.1 引言

4.2 一阶离散多智能体群体社会制度策略

4.3 二阶离散多智能体群体社会制度策略

4.4 小结

5 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

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