《多智能体网络系统的结构分析与分布式控制》

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该项目致力于多智能体网络系统的结构分析和分布式控制的基础理论研究。多智能体系统是国内外控制界的研究热点,广泛应用于多机器人分布式控制、传感器网络、生物、工程、计算机和社会科学等诸多领域。结合系统的结构分解和信息交换图的拓扑结构,项目对多智能体系统的两大基本问题,即能控性和一致性问题开展了系统深入地研究,取得了一批具国际水准的研究成果,部分成果还具有原创性,达到了国际先进水平。

1)首次给出了系统能控的统一认识以及协议的设计方法,这为能控性图论特征的研究提供了新方法;

2)系统提出了如何鉴别具能控性破坏作用的拓扑结构的方法,从而获得了能控性图论意义上判定的充要条件,开辟了系统能控性判定的一个基于图论的新方法;

3)给出了获得能控性、一致性和包围控制的协议算法以及领航者选取方法;同时建立了异质多智能体网络系统的能控性模型,给出了异质系统在有向拓扑下达到一致的充要条件,通过三种不同协议证明了离散多智能体系统的能控性,给出了基于事件的多智能体系统实现包围控制的算法和条件;

4)对时变时滞、有向拓扑、切换拓扑和非线性动态下多智能体系统的一致性和包围控制问题进行了系统研究,得到了一批实现一致性和包围控制的充分和/或必要条件,所获成果揭示了经典稳定性理论在多智能体网络系统研究中的重要应用,为后续研究提供了借鉴思路。

在国内外重要期刊和会议上共发表论文117篇,被引总次数2000余次;在国际SCI专业期刊上发表论文43篇;其中,8篇代表作的SCI他引总次数242次。承担了国家自然科学基金项目4项;山东省杰出青年科学基金项目1项;山东省自然科学基金面上项目1项;中国博士后和青岛市博士后项目各1项。

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