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多智能体系统20世纪到21世纪10年代发展概况

已有 3390 次阅读 2021-10-26 11:38 |个人分类:MAS|系统分类:科研笔记

说一下我的理解,交流指导,如有错误,麻烦指出,多多包涵;

应用有哪些?

多智能体系统在很多方面都有应用:生物界的鱼群、雁群;物理生物工程等等。

生物学家利用网络研究基因转录电路的作用;社会学家通过网络来预测工业社会系统的特性;物理学家通过网络来模拟和预测行为规范的出现,并使用定量方法来分析所产生的网络系统。在工程界,主要研究如何将单个物理设备组装和协调成一个整体,以执行一项共同的任务。这样就引出了多智能体系统的研究。针对多智能体系统主要有两种控制方法,集中式和分布式控制。分布式控制对带宽、通信范围要求更低,所以得到广泛研究。

研究问题:Consensus/agreement/synchronization/rendezvous problem

Distributed formation control

Distributed optimization.

Intelligent coordination.智能协调

一致性算法背景:(此背景基于2011-Auto-YWW采样数据一致性文章introduction部分内容启发整理。不够全面,仅供参考)

20世纪70年代-21世纪:一致性作为最典型的集体行为之一,一致性指的是在一群自主代理之间达成协议,它是研究多智能体系统的蜂群和集群行为的基础。一致性问题在计算机科学中有着悠久的历史,尤其是在分布式计算领域。一致性的思想起源于DeGroot1974)的统计一致性理论。到了80年代,学者们提出了各种分布式异步迭代的模型并进行了理论分析,Reynolds教授于1987computer graphics杂志上提出了分布式的行为模型用于绘制有关动物集合运动的计算机动画,到了1995Vicsek教授基于Reynolds教授的模型提出一个简单的离散时间模型来研究一群在噪声扰动下以相同速度但不同航向在平面上运动的自治节点,开启了多智能体系统实现一致性的广泛研究。

21世纪10年代2002Alexander(加州理工学院的Murray的学生)就开始研究多智能体了,博士论文题目是optimal and cooperative control of vehicle formations(他的学术贡献??编队)。不过很遗憾的是他博士毕业两年后就没在学术圈混了,去了诺斯罗普·格鲁曼公司(Northrop Grumman),这家公司是世界第4大军工生产厂商(2007年),世界上最大的雷达制造商和最大的海军船只制造商。2003MorseYale大学,莫尔斯教授的研究涉及所有类型的动力系统的控制问题。他对使用基于逻辑的开关控制、混合系统、基于视觉的控制以及开发用于控制非常不精确建模过程的新算法特别感兴趣。目前他的研究主要集中在网络科学领域的各种问题上,包括传感器网络定位、多智能体共识和会合以及移动自主智能体编队的分布式控制)的学生jadbabaie(他的学术贡献??(编队?)还有合作者linjie(研究会合问题,后面也去工作了))Vicsek提出的离散模型开展理论研究,并提出联合联通情况下切换拓扑结构仍可以实现一致性。接着2004olfatiMurray的学生)(他的学术贡献??(无向图))研究了无向图和平衡图下的平均一致性问题(切换拓扑时延),2005RW(他的学术贡献??)和导师randalA. Stephen Morse作为编辑的书籍cooperative control上第十章写了coordination variables and consensus building in multiple vehicle systems一文,此后2005-2010写了十几篇多智能体系统,其主要在有向图一致性问题上做了大量贡献,无人车研究;国内洪奕光老师(他的学术贡献??)(主要研究有限时间一致性)06年和08年写了两篇auto研究了领导跟随二阶一致性,分别考虑了领导者动力学模型与follower不同以及领导者的速度状态不可测设计了观测器。同时清华大学的曹明(他的学术贡献??)Morse大佬07届的博士,现在荷兰格罗宁根大学)08-10年也发表相关研究(重点研究了切换拓扑),陈关荣老师08级学生现东南大学的虞文武老师(他的学术贡献??)在读博期间(10年起)发表了大量多智能体系统研究论文(二阶+二阶非线性+高阶非线性,皆为autotac,和其他trans)。虞文武和曹明老师那个期间一直有合作。另外北京大学的王龙老师团队(他的学术贡献??)2005年开始也研究多智能体系统。谢力华老师团队研究了鲁棒有限时间一致性跟踪问题。上海交大的汪小帆老师(和陈关荣老师有合作),其学生杨文在09年博士论文写了多智能体,知网下载三千余次。

21世纪10年代-20年代:百家争鸣。暂未看到这里,下次汇报。张宏伟(2010年香港大学毕业,11年去阿德尔顿交流开始做多智能体以及二分一致性问题,与曲志华老师有合作)曹永灿(德克萨斯大学圣安东尼奥分校)和曲志华(无人车)(中佛罗里达大学,奥兰多,美国)

 




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