多智能體一致性及其隱私保護(hù)問題研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-08 05:48
隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的迅速發(fā)展,多智能體系統(tǒng)在控制理論與控制科學(xué)中的地位也變得日益重要,在很多領(lǐng)域,如無人飛行器協(xié)調(diào)控制、編隊(duì)控制、通信網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制以及分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)中都有著廣闊的應(yīng)用前景。其中,多智能體一致性及其隱私保護(hù)問題的研究受到越來越多研究學(xué)者的關(guān)注。本文主要致力于探討多智能體系統(tǒng)的一致性及其隱私保護(hù)問題,其主要貢獻(xiàn)及創(chuàng)新點(diǎn)包括以下幾個(gè)方面:(1)研究了基于采樣數(shù)據(jù)控制的二階多智能體系統(tǒng)的一致性問題。提出了一種更一般的分布式采樣控制一致協(xié)議,通過運(yùn)用圖論知識(shí)和分析矩陣特性,得到了在有向拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)下二階多智能體系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一致性的充分必要條件。并且,分別討論了采樣周期、控制增益和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)一致性的影響。最后,通過簡(jiǎn)單的數(shù)值仿真驗(yàn)證了本章中理論結(jié)果的正確性。(2)研究了基于分?jǐn)?shù)階觀測(cè)器的二階多智能體系統(tǒng)領(lǐng)航-跟隨一致性問題。與(1)中所采用的控制策略不同,為了降低網(wǎng)絡(luò)綜合負(fù)載,提出了一種基于分?jǐn)?shù)階觀測(cè)器數(shù)據(jù)的事件觸發(fā)控制器。在所提出的事件觸發(fā)控制策略中,事件監(jiān)測(cè)僅僅發(fā)生在每次采樣時(shí)刻,并且它決定采樣數(shù)據(jù)是丟棄還是被使用。因?yàn)槭录|發(fā)發(fā)生最小時(shí)間間隔是一個(gè)采樣周期,所以自然而然地排除了Zen...
【文章來源】:西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:121 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 一致性控制協(xié)議
1.2.2 隱私保護(hù)方法
1.3 論文的研究?jī)?nèi)容與主要貢獻(xiàn)
1.4 論文結(jié)構(gòu)
1.5 代數(shù)圖論
第二章 基于采樣數(shù)據(jù)的二階多智能體系統(tǒng)的一致性控制
2.1 引言
2.2 預(yù)備知識(shí)和模型描述
2.2.1 常用引理
2.2.2 模型描述
2.3 主要理論結(jié)果
2.3.1 一致性分析
2.3.2 采樣周期的選擇
2.3.3 耦合增益參數(shù) (α,β,ξ,γ) 取值的設(shè)計(jì)
2.3.4 拉普拉斯矩陣譜半徑的一致性區(qū)域
2.4 仿真例子
2.5 本章小結(jié)
第三章 基于分?jǐn)?shù)階觀測(cè)數(shù)據(jù)的事件觸發(fā)策略的二階多智能體系統(tǒng)領(lǐng)航-跟隨一致性研究
3.1 引言
3.2 預(yù)備知識(shí)和系統(tǒng)模型描述
3.2.1 Caputo分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)
3.2.2 問題模型描述
3.3 主要理論結(jié)果
3.4 仿真例子
3.5 本章小結(jié)
第四章 基于事件觸發(fā)的帶有外部未知干擾的非線性多智能體系統(tǒng)一致性控制
4.1 引言
4.2 系統(tǒng)模型描述
4.3 觀測(cè)器設(shè)計(jì)和事件觸發(fā)控制協(xié)議設(shè)計(jì)
4.3.1 觀測(cè)器設(shè)計(jì)
4.3.2 事件觸發(fā)控制策略
4.4 主要結(jié)果
4.4.1 觀測(cè)器收斂性分析
4.4.2 非線性多智能體系統(tǒng)一致性分析
4.5 仿真例子
4.6 本章小結(jié)
附圖
第五章 基于事件觸發(fā)多智能體差分隱私一致性研究
5.1 引言
5.2 問題描述
5.2.1 概率理論
5.2.2 算法描述
5.3 主要理論結(jié)果
5.3.1 收斂性分析
5.3.2 正確性分析
5.3.3 差分隱私分析
5.3.4 最優(yōu)方差分析
5.4 仿真例子
5.5 本章小結(jié)
第六章 基于事件觸發(fā)策略的帶有時(shí)滯連續(xù)多智能體隱私保護(hù)一致性研究
6.1 引言
6.2 預(yù)備知識(shí)描述
6.2.1 隱私保護(hù)函數(shù)
6.2.2 算法描述
6.3 一致性分析
6.4 仿真例子
6.5 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
7.1 本論文總結(jié)
7.2 未來工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀博士期間已發(fā)表的論文
攻讀博士期間主持或參加的科研項(xiàng)目
攻讀博士攻讀博士學(xué)位期間的獲獎(jiǎng)情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Event-triggered Tracking Consensus with Packet Losses and Time-varying Delays[J]. Mei Yu,Chuan Yan,Dongmei Xie,Guangming Xie. IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica. 2016(02)
[2]Exponential H∞ filtering analysis for discrete-time switched neural networks with random delays using sojourn probabilities[J]. CAO JinDe,RAKKIYAPPAN R.,MAHESWARI K.,CHANDRASEKAR A.. Science China(Technological Sciences). 2016(03)
[3]Finite-time adaptive consensus of a class of multi-agent systems[J]. LIU KeXin,WU LuLu,Lü JinHu,ZHU HengHui. Science China(Technological Sciences). 2016(01)
[4]國(guó)內(nèi)多智能體系統(tǒng)應(yīng)用研究歸納——共詞分析視角[J]. 邢曉昭,望俊成. 數(shù)字圖書館論壇. 2013 (04)
[5]多智能體系統(tǒng)分布式控制的研究新進(jìn)展[J]. 王曉麗,洪奕光. 復(fù)雜系統(tǒng)與復(fù)雜性科學(xué). 2010(Z1)
本文編號(hào):3329355
【文章來源】:西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:121 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 一致性控制協(xié)議
1.2.2 隱私保護(hù)方法
1.3 論文的研究?jī)?nèi)容與主要貢獻(xiàn)
1.4 論文結(jié)構(gòu)
1.5 代數(shù)圖論
第二章 基于采樣數(shù)據(jù)的二階多智能體系統(tǒng)的一致性控制
2.1 引言
2.2 預(yù)備知識(shí)和模型描述
2.2.1 常用引理
2.2.2 模型描述
2.3 主要理論結(jié)果
2.3.1 一致性分析
2.3.2 采樣周期的選擇
2.3.3 耦合增益參數(shù) (α,β,ξ,γ) 取值的設(shè)計(jì)
2.3.4 拉普拉斯矩陣譜半徑的一致性區(qū)域
2.4 仿真例子
2.5 本章小結(jié)
第三章 基于分?jǐn)?shù)階觀測(cè)數(shù)據(jù)的事件觸發(fā)策略的二階多智能體系統(tǒng)領(lǐng)航-跟隨一致性研究
3.1 引言
3.2 預(yù)備知識(shí)和系統(tǒng)模型描述
3.2.1 Caputo分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)
3.2.2 問題模型描述
3.3 主要理論結(jié)果
3.4 仿真例子
3.5 本章小結(jié)
第四章 基于事件觸發(fā)的帶有外部未知干擾的非線性多智能體系統(tǒng)一致性控制
4.1 引言
4.2 系統(tǒng)模型描述
4.3 觀測(cè)器設(shè)計(jì)和事件觸發(fā)控制協(xié)議設(shè)計(jì)
4.3.1 觀測(cè)器設(shè)計(jì)
4.3.2 事件觸發(fā)控制策略
4.4 主要結(jié)果
4.4.1 觀測(cè)器收斂性分析
4.4.2 非線性多智能體系統(tǒng)一致性分析
4.5 仿真例子
4.6 本章小結(jié)
附圖
第五章 基于事件觸發(fā)多智能體差分隱私一致性研究
5.1 引言
5.2 問題描述
5.2.1 概率理論
5.2.2 算法描述
5.3 主要理論結(jié)果
5.3.1 收斂性分析
5.3.2 正確性分析
5.3.3 差分隱私分析
5.3.4 最優(yōu)方差分析
5.4 仿真例子
5.5 本章小結(jié)
第六章 基于事件觸發(fā)策略的帶有時(shí)滯連續(xù)多智能體隱私保護(hù)一致性研究
6.1 引言
6.2 預(yù)備知識(shí)描述
6.2.1 隱私保護(hù)函數(shù)
6.2.2 算法描述
6.3 一致性分析
6.4 仿真例子
6.5 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
7.1 本論文總結(jié)
7.2 未來工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀博士期間已發(fā)表的論文
攻讀博士期間主持或參加的科研項(xiàng)目
攻讀博士攻讀博士學(xué)位期間的獲獎(jiǎng)情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Event-triggered Tracking Consensus with Packet Losses and Time-varying Delays[J]. Mei Yu,Chuan Yan,Dongmei Xie,Guangming Xie. IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica. 2016(02)
[2]Exponential H∞ filtering analysis for discrete-time switched neural networks with random delays using sojourn probabilities[J]. CAO JinDe,RAKKIYAPPAN R.,MAHESWARI K.,CHANDRASEKAR A.. Science China(Technological Sciences). 2016(03)
[3]Finite-time adaptive consensus of a class of multi-agent systems[J]. LIU KeXin,WU LuLu,Lü JinHu,ZHU HengHui. Science China(Technological Sciences). 2016(01)
[4]國(guó)內(nèi)多智能體系統(tǒng)應(yīng)用研究歸納——共詞分析視角[J]. 邢曉昭,望俊成. 數(shù)字圖書館論壇. 2013 (04)
[5]多智能體系統(tǒng)分布式控制的研究新進(jìn)展[J]. 王曉麗,洪奕光. 復(fù)雜系統(tǒng)與復(fù)雜性科學(xué). 2010(Z1)
本文編號(hào):3329355
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