《基於半穩定理論的多智慧型體分散式控制與最佳化》是依託中國科學院數學與系統科學研究院，由曾憲琳擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於半穩定理論的多智慧型體分散式控制與最佳化
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：曾憲琳
- 依託單位：中國科學院數學與系統科學研究院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
複雜多智慧型體的分散式控制與最佳化是系統科學領域的重要問題之一。在已取得的多智慧型體控制與最佳化研究成果的基礎上，本項目主要利用半穩定理論，研究基於多智慧型體系統的分散式控制與最佳化問題，並給出算法設計方案與收斂性分析方法。研究主要包括以下幾個方面：.1.研究基於半穩定理論和混合控制理論的多智慧型體分散式控制設計方法，考慮複雜多智慧型體間具體的耦合關係和擾動，給出控制算法的收斂性分析和魯棒性分析；.2.將半穩定分散式控制方法套用於最佳化問題。考慮非光滑有約束的凸最佳化問題，結合半穩定理論、（凸和非凸）微分包含理論、非光滑分析等工具對多智慧型體分散式最佳化控制進行研究；.3.進一步研究混合算法在複雜分散式最佳化控制中的套用，研究基於連續和離散信號的混合最佳化算法，希望獲得具有更快收斂速度和較強的魯棒性的分散式最佳化方案。同時討論非凸微分包含系統的穩定性和收斂性，為分散式控制和最佳化提供新的研究工具。
結題摘要
隨著通信技術的發展，在工業生產中出現了越來越多與大規模網路系統相關的問題。大規模的工業生產控制系統多由地理分布的子系統組成，通過網路拓撲進行通信，現有的集中式信息處理方法對於通信的實時性和質量要求很高。大量的數據信息也對單一處理器的計算能力提出很高要求。因此，研究多智慧型體網路上分散式的控制與最佳化方法設計和分析是非常必要的。對於複雜大規模網路系統，分散式控制與最佳化方法比傳統集中式方法更為靈活、且操作更為方便。同時微電子技術的迅猛發展提供了大量的高效、廉價且性能穩定的感測器、處理器以及各種執行器件，這極大地支持和拓展了多智慧型體系統以及各種分散式算法的套用範圍。因此，多智慧型體系統協同最佳化和協調控制在複雜系統控制科學研究中得到越來越多的重視，並吸引了大批來自不同信息領域的科研工作者的興趣。本項目主要研究複雜多智慧型體系統的分散式控制與最佳化問題，其複雜性包括智慧型體間的非線性耦合、狀態約束以及系統的非光滑特性。利用分散式方法設計更有效的控制和最佳化策略，並採用先進的數學工具以建立較為一般的多智慧型體系統分散式控制與最佳化的算法設計方法及理論分析方法。主要研究內容包括：分散式非光滑最佳化；分散式求解線性矩陣方程；分散式博弈。利用分散式方法設計了高效的多智慧型體系統控制和最佳化策略，在複雜多智慧型體系統分散式控制與最佳化的算法設計及理論分析方面取得諸多理論創新成果。在項目執行期間，共發表高層次SCI期刊論文9篇，其中Top期刊7篇，提出了一套將半穩定理論和混合控制技術套用於分散式最佳化的全新的設計和分析方法，為探討複雜群體的協調機制和整體最佳化等一些問題提供了更有效的分析和設計方法。
