[發明專利]一種多智能體一致性采樣方法

在審

• 申請號: 201810169434.2
• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN108259250A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 譚沖;奚傳琦
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L12/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種多智能體一致性采樣方法，包括以下步驟：根據多智能體系統的擬人類社會特征，通過對壓迫模式的分析，選取通信過程中智能體工作周期內的收發通信率作為度量指標，將通信失衡狀態下的智能體個體映射到壓迫行為模式的分類概念中，得到壓迫行為模式下的各智能體的角色類型；根據多智能體系統不良通信檢測的復雜性特征，分別計算系統級、角色級、和獨立智能體級的通信狀態度量標準，并判斷各智能體的角色類型。本發明通過不同角度的度量，不僅能夠對系統中各智能體個體和群體類型進行劃分，而且能夠準確定位引起壓迫行為的不良通信結構，通過修改引起通信壓迫行為不良通信選擇機制能夠有效提升系統的整體服務質量。

技術領域

本發明涉及一種采樣方法，具體是一種多智能體一致性采樣方法。

背景技術

多智能體系統是近年來發展起來的一門新興的復雜系統科學，同時它也是一門涉及生物、數學、物理、控制、計算機、通信以及人工智能的綜合性交叉學科。目前多智能體系統的協調控制問題已經得到來自這些領域的科研工作者的廣泛關注。

我們對多智能體系統的分布式協同控制進行研究，不僅僅是為了揭示自然界中許多物理現象的內在規律，更重要的是利用所獲得的對其內在規律的認識更好地指導我們的活動，更好地服務于人類社會。如今，多智能體系統的分布式協同控制已經應用到許多領域，如群集、聚集、蜂擁、編隊控制、分布式傳感器網絡、通信網絡的擁塞控制、無人駕駛航空器的協同控制及姿態協調等等。

在實際中，用多智能體系統取代目前的人工操作系統可以很大程度的節省生產成本，并且更加安全；此外，群體通過局部協作而獲得群體優勢的特點也刺激了多智能體系統在工程中的應用。在軍事領域，采用空中無人駕駛機系統進行作戰和偵察，可以減少人員的傷亡，還能具有超高過載的機動能力，有利于攻擊和擺脫威脅；在民用領域，多智能體系統可以完成資源勘測、災情偵察、通信中繼、環境監測等繁重、重復或具有一定危險性的任務，例如自治移動小車系統，自動高速公路系統，空間開發與探測，海洋勘探，傳感器網絡等。而且，據專家們推測，“21世紀可能成為無人戰爭時代”，也就是說，未來戰場上自動化技術將得到大規模的運用，各種自治的和半自治的地面、空中和海上的作戰平臺將通過多智能體系統聯系在一起，與作戰人員共同完成任務，這將是一種無可爭議的發展趨勢。

發明內容

本發明的目的在于提供一種多智能體一致性采樣方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種多智能體一致性采樣方法，包括以下步驟：根據多智能體系統的擬人類社會特征，通過對壓迫模式的分析，選取通信過程中智能體工作周期內的收發通信率作為度量指標，將通信失衡狀態下的智能體個體映射到壓迫行為模式的分類概念中，得到壓迫行為模式下的各智能體的角色類型；根據多智能體系統不良通信檢測的復雜性特征，分別計算系統級、角色級、和獨立智能體級的通信狀態度量標準，并判斷各智能體的角色類型，每個智能體建立用于位置估計的狀態變量，狀態變量包含該智能體的本體位置矢量以及與它鄰近的普通智能體的他體位置矢量，每個智能體初始化狀態變量的估計值及其對應的誤差協方差矩陣，每個智能體初始化預測過程中的系統噪聲矩陣和測量噪聲矩陣。

作為本發明進一步的方案：所述壓迫行為模式下的各智能體的角色類型包括：壓迫智能體，向其他智能體發送超過其處理能力的信息量；被壓迫智能體，接收超過其自身處理能力的信息量的智能體；雙向壓迫智能體，接收和發送的信息量均超過自身能力的智能體；孤立智能體，既不接收任務信息也不發送任何信息的智能體；常規智能體，接收和發送均在自身能力范圍內的信息量的智能體，屬于理想的智能體類型。