[發(fā)明專利]一種智能群體的決策通信系統(tǒng)及決策通信方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110607495.4
• 申請(qǐng)日: 2021-06-01
• 公開（公告）號(hào): CN113316177B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于東曉;劉余;徐明輝;鄒逸飛;成秀珍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號(hào): H04W24/02
• 分類號(hào): H04W24/02;H04L67/10;H04J3/06
• 代理公司: 青島華慧澤專利代理事務(wù)所(普通合伙) 37247
• 代理人: 劉娜

1.一種智能群體的決策通信方法，采用一種智能群體的決策通信系統(tǒng)，其特征在于，該決策通信系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)層、共識(shí)層和決策層，所述網(wǎng)絡(luò)層是整個(gè)系統(tǒng)中的最低層次，由通信硬件和通信算法組成，用于轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，為共識(shí)層提供高效通信；所述共識(shí)層是共識(shí)算法和時(shí)間同步機(jī)制組成的一個(gè)核心層次，其向上接收來(lái)自決策層的決策，參與區(qū)塊鏈共識(shí)，向下傳遞給網(wǎng)絡(luò)層時(shí)間數(shù)據(jù)和共識(shí)數(shù)據(jù)，保證時(shí)間一致性，提供區(qū)塊鏈功能；所述決策層是整個(gè)系統(tǒng)中的最高層次，它負(fù)責(zé)群體內(nèi)部的統(tǒng)一決策，通過(guò)智能算法選取最優(yōu)決策，最后反饋給整個(gè)整體，使整個(gè)群體朝著最優(yōu)方向演化；

決策通信方法包括如下步驟：

步驟一，智能群體中的各節(jié)點(diǎn)完成時(shí)間同步初始化和節(jié)點(diǎn)區(qū)塊鏈模塊初始化；

步驟二，智能群體選出一個(gè)領(lǐng)導(dǎo)人，作為一段時(shí)間內(nèi)的領(lǐng)導(dǎo)人；

步驟三，智能群體各節(jié)點(diǎn)之間相互收集信息，交換信息，領(lǐng)導(dǎo)人在收集到所需的信息之后，做出一個(gè)指導(dǎo)智能群體未來(lái)發(fā)展的決策；

步驟四，領(lǐng)導(dǎo)人將決策下發(fā)給共識(shí)層，共識(shí)層運(yùn)行其內(nèi)部的共識(shí)算法和時(shí)間同步機(jī)制，將消息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)層傳遞給各個(gè)節(jié)點(diǎn)，各個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)本次共識(shí)決策達(dá)成一致性結(jié)論；

步驟五，智能群體中各個(gè)節(jié)點(diǎn)按照本次共識(shí)的結(jié)果，朝著最優(yōu)方向演化；

步驟六，間隔一段時(shí)間后，重新選擇領(lǐng)導(dǎo)人，重復(fù)步驟三至步驟五。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能群體的決策通信方法，其特征在于，所述通信硬件包含傳感器、移動(dòng)設(shè)備、通信衛(wèi)星。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能群體的決策通信方法，其特征在于，所述通信算法包括洪泛算法、多跳算法。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能群體的決策通信方法，其特征在于，所述共識(shí)算法包括拜占庭容錯(cuò)算法、權(quán)益證明算法。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能群體的決策通信方法，其特征在于，所述時(shí)間同步機(jī)制根據(jù)場(chǎng)景分為去中心化的時(shí)間同步和中心化時(shí)間同步。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能群體的決策通信方法，其特征在于，步驟四中的時(shí)間同步機(jī)制的運(yùn)行流程如下：

（1）初始化：整個(gè)智能群體在開始運(yùn)行之初，將所有節(jié)點(diǎn)的時(shí)間初始化為一個(gè)相同的全局時(shí)間，并設(shè)定廣播間隔時(shí)間T，節(jié)點(diǎn)權(quán)重W；

（2）每次間隔時(shí)間T，每個(gè)節(jié)點(diǎn)廣播本地時(shí)間消息，并接收來(lái)自其他節(jié)點(diǎn)的時(shí)間消息；

（3）每個(gè)節(jié)點(diǎn)從收集到的其他節(jié)點(diǎn)的時(shí)間消息中選擇時(shí)間增長(zhǎng)速率最穩(wěn)定的前2/3個(gè)節(jié)點(diǎn)；

（4）每個(gè)節(jié)點(diǎn)依照上一輪的全局時(shí)間和節(jié)點(diǎn)權(quán)重，再根據(jù)步驟（3）選取的節(jié)點(diǎn)，依照權(quán)重計(jì)算出本次同步的全局時(shí)間；

（5）節(jié)點(diǎn)依照步驟（4）計(jì)算出的全局時(shí)間和上一輪時(shí)間同步的節(jié)點(diǎn)權(quán)重，根據(jù)本輪收集到的來(lái)自其他節(jié)點(diǎn)的時(shí)間消息，計(jì)算本次同步之后的各個(gè)節(jié)點(diǎn)權(quán)重；

（6）重復(fù)步驟（2）至步驟（5）。