《量子Agent網路演化理論研究》是依託重慶大學，由李強擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：量子Agent網路演化理論研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：李強
- 依託單位：重慶大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
以量子力學為基礎的量子計算理論，正受到越來越多研究者的關注。而複雜網路理論，又為研究者提供了新的網路結構。本申請以量子Agent(簡稱QA)作為研究對象，將量子計算理論與網路理論結合起來，在為QA形成相互作用網路的基礎上，利用量子博弈理論描述QA間的相互作用，構建全新的量子算法，從而研究QA網路的演化問題。本項目將從以下四個方面展開研究：①以不同方法描述QA間的量子相互作用，研究這些描述方法對網路中QA合作水平的影響；②基於量子相互作用，構造QA網路演化的量子算法，討論其對網路一致性的影響；③為QA構造不同的相互作用網路，研究不同網路結構對QA網路演化的影響。④搭建QA網路演化的仿真實驗平台，驗證量子算法的有效性。普通多Agent網路的演化理論在工程中已有廣泛的套用，而本項目基於QA展開，利用量子力學中的奇特量子效應，可提高QA的合作水平，從而加快網路達到一致性的速度。
結題摘要
本項目將量子博弈與複雜網路結合起來，在演化博弈論框架下，研究量子策略在網路上的演化。首先，引入兩人和多人量子博弈模型，描述量子Agent之間的相互作用，同時，使用複雜網路模型描述Agent間的相互關係。然後，在網路結構保持不變（靜態網路）的情況下，在小世界網路和無標度網路上，研究了量子策略在幾種網路上的演化行為，以及對合作水平的影響。研究發現，不同網路結構、不同博弈模型，對合作者在網路中的比例有較大影響，但量子策略最終能夠擊敗經典策略，成為群體中的占優策略。其次，引入“斷邊重連”規則，Agent在進行策略更新的同時，還將更新自己的連線關係。從而在動態網路上，研究了網路結構與策略的協同演化和一致性。研究結果表明，只要網路開始演化，即使網路結構更新的機率很低，在“誘惑”值較小時，合作者就能在群體中成為占優策略。如果網路更新的機率進一步增大，合作者能夠在更大的“誘惑”值時，仍然在群體中占優。只是當“誘惑”足夠大時，量子策略會擊敗經典策略，在群體中占優。最後，開發了“量子策略在網路上的演化”仿真實驗平台，為其他研究者進行跨學科研究提供便利。上述研究內容順利完成，構建了量子與經典相結合的混合量子算法，分析解釋了相關結果，達到了預期目標。同時，基於這些結果，已完成博士後出站報告一篇，在國際SCI期刊上發表論文5篇，並將這些理論結果，套用到微電網中“多分散式電源”的協調控制中，已完成論文一篇。
