基于网络逆模型分析的群体系统蜂拥控制研究

复杂群体系统的建模及控制研究近年来受到国内外学者的高度重视，然而，到目前为止，该方面的研究仍处于起步阶段，目前主要借鉴生物学领域关于群体行为的研究成果，集中在个体之间交互形成的网络拓扑结构已知条件下群体的控制，即正问题，而对实际工程群体应用而言，逆问题的研究意义则不容忽视，即给定期望的群体全局行为，如何设计局部规则使得系统出现期望的行为。本项目的研究工作借鉴生物学领域的相关成果而不局限于此，是目前人们研究的群体行为的自然深入和发展，将在综合生物学、数学、机器人学、计算机科学等多学科交叉的基础上，从研究工程群体系统的逆模型思路出发，研究局部特征个体对群体性能的牵制作用，提出若干具有普适性的复杂群体系统控制理论，并基于数学理论展开对系统动态特性的严格论证，发展相关的动态特性分析理论，最后将以移动机器人群体的同步蜂拥控制问题为背景给出研究结果的实验验证。