项目名称: 基于演化博弈的多智能体环形编队的理论与实验研究

项目编号: No.61503008

项目类型: 青年科学基金项目

立项/批准年度: 2016

项目学科: 自动化技术、计算机技术

项目作者: 王晨

作者单位: 北京大学

项目金额: 21万元

中文摘要: 多机器人协作技术具有巨大的应用价值,编队控制是多机器人协作应用的核心支撑技术。环形编队是其中的标准问题,受到国内外学者的广泛关注。演化博弈是研究自私个体如何产生合作行为的最有力工具,本项目首先将演化博弈理论引入到多智能体系统环形编队控制问题中,提出一个融合演化博弈理论的多智能体系统动力学模型;然后研究群体合作动力学和多智能体系统动力学的共演化的问题,确定若干影响合作水平的决定性的因素和机制,定量分析其对系统动力学的影响;接着提出合理性能优化指标,设计控制协议和演化规则,对系统进行性能优化;最后,展开多机器鱼环形编队的实验研究,对所得理论进行验证和评价。本项目成果将有助于从理论上拓展多智能体系统协作控制的研究,为多智能体系统的分析与控制提供新思路和新方法。

中文关键词: 多智能体系统;机器鱼;演化博弈;共演化;环形编队

英文摘要: Formation control is one of the key technology for multi-robot cooperation which has an important application value. As a benchmark problem in formation control, circle formation problem has attracted extensive attention from researchers. Evolutionary game theory is a powerful tool for the investigation of how cooperation might evolve in a population of self-regarding agents. This proposal introduces the evolutionary game theory to the circle formation problem for multi-agent systems. A coevolutionary dynamics model of multi-agent systems combined with evolutionary game theory will be proposed, and the coevolution of the dynamics of cooperation in the population and the dynamics of system will be investigated. We will decide some decisive factors and mechanisms which affect the level of cooperation, and analyze how they affect the system dynamics. Some reasonable performance indices are proposed and the mathematical description and model of the performance optimization problem will be given. Then, we will design control protocols and the strategy update rules in our proposed coevolutionary dynamics model of multi-agent systems based on evolutionary game theory to solve the optimization problem. Finally, an experimental platform for the circle formation problems for multiple robotic fish will be constructed, and we will conduct experiments to verify our theoretical results. The research results of this proposal will provide strong support to perfect the research on formation problems of multi-agent systems and provide new idea and method for the analysis and control of networked multi-agent systems.

英文关键词: multi-agent system;robotic fish;evlutionary game theory;co-evolution;circle formation

成为VIP会员查看完整内容
18

相关内容

多智能体系统(multi-agent system,MAS) 是一种全新的分布式计算技术。自20 世纪70年代出现以来得到迅速发展,目前已经成为一种进行复杂系统分析与模拟的思想方法与工具。
【硬核书】机器人网络分布式控制
专知会员服务
64+阅读 · 2021年7月25日
专知会员服务
22+阅读 · 2021年6月9日
【2021新书】分布式优化,博弈和学习算法,227页pdf
专知会员服务
212+阅读 · 2021年5月25日
专知会员服务
55+阅读 · 2021年4月22日
专知会员服务
32+阅读 · 2020年11月26日
【硬核书】不完全信息决策理论,467页pdf
专知会员服务
334+阅读 · 2020年6月24日
多智能体深度强化学习的若干关键科学问题
专知会员服务
171+阅读 · 2020年5月24日
做了一年企业内部系统,我学会了竞争和博弈
人人都是产品经理
0+阅读 · 2022年3月14日
《人工智能安全测评白皮书》,99页pdf
专知
26+阅读 · 2022年2月26日
定位理论5大坑,你踩过几个?
人人都是产品经理
1+阅读 · 2022年1月27日
DeepMind提出强化学习新方法,可实现人机合作
【WWW2021】基于知识嵌入的图卷积网络
专知
0+阅读 · 2021年4月27日
无人机集群对抗研究的关键问题
无人机
47+阅读 · 2018年9月16日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月18日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月17日
小贴士
相关VIP内容
【硬核书】机器人网络分布式控制
专知会员服务
64+阅读 · 2021年7月25日
专知会员服务
22+阅读 · 2021年6月9日
【2021新书】分布式优化,博弈和学习算法,227页pdf
专知会员服务
212+阅读 · 2021年5月25日
专知会员服务
55+阅读 · 2021年4月22日
专知会员服务
32+阅读 · 2020年11月26日
【硬核书】不完全信息决策理论,467页pdf
专知会员服务
334+阅读 · 2020年6月24日
多智能体深度强化学习的若干关键科学问题
专知会员服务
171+阅读 · 2020年5月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2009年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员