复杂网络化动态系统的分析与控制

基本信息
批准号:61375120
项目类别:面上项目
资助金额:81.00
负责人:王龙
学科分类:
依托单位:北京大学
批准年份:2013
结题年份:2017
起止时间:2014-01-01 - 2017-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:郑元世,吴特,吴永军,曹梦涛,杜金铭,李昆,李阿明,孙红如,袁小青
关键词:
能控性多智能体系统协调演化博弈群体动力学
结项摘要

Over recent years, the analysis and control of complex networked dynamical systems has attracting increasing attention. It has become an interdisciplinary research hot-focus. Theories on networked dynamical systems have proven effective in resolving issues emerged in engineering areas, especially the ones around the cooperation of multiple robots, sensor networks, intelligent transportation systems. By virtue of the mathematical tools including algebraic graph theory, matrix theory, stability theory, theory of differential inclusion, spectrum analysis, stochastic analysis, and game theory, this project aims to deal with several representative classes of issues concerning the coordination and control in networked dynamical systems. (1) Taking into account the limitations in information communication in real systems, we consider the multi-agent systems in which information communicating is dependent on the agents' states, and analyze in detail the coordination performance of these agents. (2) We consider the multi-agent systems integrating the complex dynamics and the topological structure, and address the issues of controllability, structure controllability, and stabilizability. Furthermore we attempt to establish the conditions based on which the controllability, structure controllability, and stabilizability of the systems can be evaluated, and to derive the relationship between the controllability and stabilizability. (3) By introducing the game theory and its analysis methods into the analysis and control of the multi-agent systems, we study the assignment allocations and coordination control in the systems. The research productions of this project are expected to enrich and advance the theories on the control of complex networks.

复杂网络化动态系统的分析与控制近几年受到了众多领域研究人员的关注,已成为一个跨学科的研究热点。复杂网络化动态系统的相关理论已经被成功应用于多机器人协作、传感器网络、智能交通系统中等工程领域。应用代数图论、矩阵理论、稳定性理论、微分包含、谱分析、随机分析和博弈论等数学工具,本项目研究几类复杂网络化动态系统的协调行为和控制问题。(1)基于现实通信条件的限制,考虑通信与状态相关的多智能体系统,深入分析其协调行为;(2)考虑具有复杂动力学特征和拓扑结构的多智能体系统,研究其能控性、结构能控性和可镇定性问题,得到系统能控、结构能控和可镇定的判别条件,并建立能控和可镇定之间的关系;(3)将演化博弈理论引入多智能体系统的分析与控制中,研究多智能系统的任务分配与协调控制等问题。本项目的研究成果将进一步丰富和发展复杂系统控制相关的理论。

项目摘要

复杂网络化动态系统的分析与控制近几年受到了众多领域研究人员的关注,已成为一个跨学科的研究热点。复杂网络化动态系统的相关理论已经被成功应用于多机器人协作、传感器网络、智能交通系统等工程领域。本项目应用代数图论、矩阵理论、稳定性理论、微分包含、谱分析、随机分析和博弈论等数学工具,研究了复杂网络化动态系统的协调行为和控制问题。主要研究内容和结果如下:(1)研究了复杂网络化动态系统的能控/能观性问题。提出了研究时序网络的理论框架,创新性的采用连续时间切换系统的理论方法,将时序网络转化为时空上演化的网络切片,从三个基本方面深入探讨了时序网络系统控制问题;(2)深入研究复杂网络化动态系统的分布式协调问题。通过设计分布式协议,分别研究了几类复杂网络化动态系统的(有限时间)一致性、包围控制、量化一致性等问题,给出分布式协调问题可解的判据准则;(3)研究了复杂网络化动态系统拓扑设计问题。通过设计指标函数,研究了具有领航者的复杂网络化动态系统解决分布式协调问题时的最优/次优拓扑,给出拓扑设计的优化算法;(4)基于演化博弈理论深入研究复杂网络化动态系统中的合作行为。在演化博弈论的框架下,深入研究了合作行为在多人博弈中涌现的理论条件,发现合作行为演化中存在1+1<2 的非常规效应。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

肥胖型少弱精子症的发病机制及中医调体防治

肥胖型少弱精子症的发病机制及中医调体防治

DOI:10.16368/j.issn.1674-8999.2018.12.569
发表时间:2018
2

EBPR工艺运行效果的主要影响因素及研究现状

EBPR工艺运行效果的主要影响因素及研究现状

DOI:10.16796/j.cnki.1000-3770.2022.03.003
发表时间:2022
3

外泌体在胃癌转移中作用机制的研究进展

外泌体在胃癌转移中作用机制的研究进展

DOI:10.12354/j.issn.1000-8179.2021.20201763
发表时间:2021
4

基于铁路客流分配的旅客列车开行方案调整方法

基于铁路客流分配的旅客列车开行方案调整方法

DOI:
发表时间:2021
5

珠江口生物中多氯萘、六氯丁二烯和五氯苯酚的含量水平和分布特征

珠江口生物中多氯萘、六氯丁二烯和五氯苯酚的含量水平和分布特征

DOI:10.7524 /j.issn.0254-6108.2017122903
发表时间:2018

王龙的其他基金

批准号:51905542
批准年份:2019
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:19145002
批准年份:1991
资助金额:1.50
项目类别:专项基金项目
批准号:10972002
批准年份:2009
资助金额:37.00
项目类别:面上项目
批准号:81772044
批准年份:2017
资助金额:56.00
项目类别:面上项目
批准号:81200549
批准年份:2012
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21602123
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31900183
批准年份:2019
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81800284
批准年份:2018
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61202054
批准年份:2012
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61533001
批准年份:2015
资助金额:285.00
项目类别:重点项目
批准号:10372002
批准年份:2003
资助金额:26.00
项目类别:面上项目
批准号:60674050
批准年份:2006
资助金额:27.00
项目类别:面上项目
批准号:11701008
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:18770163
批准年份:1987
资助金额:3.00
项目类别:面上项目
批准号:11901510
批准年份:2019
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10175087
批准年份:2001
资助金额:23.00
项目类别:面上项目
批准号:19685009
批准年份:1996
资助金额:13.00
项目类别:专项基金项目
批准号:19874079
批准年份:1998
资助金额:15.00
项目类别:面上项目
批准号:81770758
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:51705002
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21901079
批准年份:2019
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31601041
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30500002
批准年份:2005
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81300687
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81801193
批准年份:2018
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:19175067
批准年份:1991
资助金额:5.00
项目类别:面上项目
批准号:31270539
批准年份:2012
资助金额:79.00
项目类别:面上项目
批准号:81902263
批准年份:2019
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

网络化复杂控制系统的分析与综合

批准号:60174044
批准年份:2001
负责人:王华
学科分类:F0301
资助金额:6.00
项目类别:面上项目
2

网络化离散事件动态系统时序的分析与控制

批准号:61074034
批准年份:2010
负责人:赵千川
学科分类:F0301
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
3

网络化控制系统的异步动态建模、分析与综合

批准号:61104105
批准年份:2011
负责人:唐斌
学科分类:F0301
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
4

网络化动态系统的分析与综合

批准号:60674050
批准年份:2006
负责人:王龙
学科分类:F0301
资助金额:27.00
项目类别:面上项目