多智能体协同研究进展综述: 博弈和控制交叉视角

摘 要 多智能体协同应用广泛, 并被列为新一代人工智能基础理论亟待突破的重要内容之一, 对其开展研究具有鲜明的 科学价值和工程意义.随着人工智能技术的进步, 单一控制视角下的多智能体协同已无法满足执行大规模复杂任务的需求, 融合博弈与控制的多智能体协同应运而生.在这一框架下, 多智能体协同具有更高的灵活性、适应性和扩展性, 为多智能体 系统的发展带来了更多可能性. 本文首先从协同角度入手, 回顾了多智能体协同控制与估计领域的进展. 接着, 围绕博弈与 控制的融合, 介绍了博弈框架的基本概念, 重点讨论了在微分博弈下多智能体协同问题的建模与分析, 并简要总结了如何应 用强化学习算法求解博弈均衡. 文章选取多移动机器人导航和电动汽车充电调度这两个典型的多智能体协同场景, 介绍了 博弈与控制融合的思想如何用于解决相关领域的难点问题. 最后, 对博弈与控制融合框架下的多智能体协同进行了总结和 展望. 关键词 多智能体系统, 协同控制, 博弈优化, 应用