多智慧型體系統的聚類一致問題研究

《多智慧型體系統的聚類一致問題研究》是依託中國科學技術大學，由秦家虎擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：多智慧型體系統的聚類一致問題研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：秦家虎
• 依託單位：中國科學技術大學

中文摘要

多智慧型體系統的協同一致控制作為一門熱門的交叉領域在多個不同領域有著廣泛的套用。針對多智慧型體系統的聚類問題還處於起步階段，模型和研究結果大多建立個在個體系統簡單動力學模型以及較理想的假設條件下，因而也限制了研究結果的一般性與適用性。本項目旨在通過對多智慧型體系統聚類一致問題的深入研究，從而為複雜網路化系統中出現的更具一般性的複雜群集行為-分散式聚類一致協同供理論支持。將針對由實際工程套用或複雜網路化環境下所遇到的實際問題如異類通信網路、智慧型體間的非線性耦合以及複雜個體動力學方程等，綜合考慮各種影響系統特性的約束問題，如通訊約束、不確定性及干擾等，利用圖論方法、矩陣分析、線性和非線性控制理論方法、基於事件驅動的採樣系統和時滯系統分析與綜合的方法解決複雜網路環境行下多智慧型體系統的聚類一致算法設計、網路通信資源最佳化、魯棒分析等問題並將得到的理論結果運用到無線感測器網路的多目標追蹤問題以及聚類問題

結題摘要

多智慧型體系統的協同一致控制作為一門熱門的交叉領域在多個不同領域有著廣泛的套用，但是相關領域的研究結果大多建立個在個體系統為簡單動力學模型以及較理想的假設條件下，因而也限制了研究結果的一般性與適用性。本項目通過對多智慧型體系統聚類一致問題的深入研究，較為全面的探討了異類通信網路、智慧型體間的非線性耦合以及複雜個體動力學方程等多種因素在多智慧型體系統分群演化中的作用，並綜合考慮各種約束問題，如通訊約束、不確定性及干擾等，提出了一個統一的分析框架，得到了一系列物理意義明確的結論。在此基礎上，進一步將多智慧型體系統分散式用於解決感測器網路數據聚類、時鐘同步以及智慧型電網負荷最佳化等難點問題，收到了良好的效果。同時項目組構建了機器人仿真平台，嘗試將分析結論用於機器人編隊控制算法設計，取得了一部分成果。本項目提出了一套較為完整的多智慧型體系統在複雜環境下的演化分析方案，並為相關工程技術人員提供了較為實用的控制器設計方案。項目資助發表和錄用包括IEEE TAC長文在內SCI期刊論文38篇，其中IEEE彙刊論文23篇(長文21篇)，Automatica論文2篇。