事件觸發(fā)控制背景下的二階多智能體一致性探究

黃家煜

【摘要】多智能體系統(tǒng)的一致性是其協(xié)調(diào)控制的基礎(chǔ).事件觸發(fā)控制背景下的一致性協(xié)議可以有效降低多智能體的溝通成本，提升協(xié)作效率.本文給出了二階多智能體一致性的概念，并得出事件觸發(fā)控制背景下二階多智能體協(xié)議.通過對系統(tǒng)進(jìn)行一致性分析，本文得到了二階多智能體系統(tǒng)漸近趨于一致的充分條件.

一、引 言

多智能體系統(tǒng)是由多個智能體組成的系統(tǒng).它具有動態(tài)演化性、經(jīng)濟(jì)靈活性、可擴(kuò)展性與抗干擾性等多種優(yōu)勢.多智能體系統(tǒng)通過單智能體的相互通信與智能協(xié)作，可以完成較為復(fù)雜的任務(wù)，在制造業(yè)、服務(wù)業(yè)、科學(xué)計算、人工智能與虛擬現(xiàn)實等領(lǐng)域均有著廣泛應(yīng)用案例與應(yīng)用前景.廣泛的應(yīng)用案例與應(yīng)用前景需要的是多智能體分布式協(xié)調(diào)合作控制.而一致性問題便是多智能體協(xié)調(diào)控制的基礎(chǔ).學(xué)者多將精力集中于多智能體的一致性研究方向，以期發(fā)揮多智能體的應(yīng)用價值.所謂一致性是指隨著時間的演化，一個多智能體系統(tǒng)中所有智能體的某一個狀態(tài)趨于一致.多智能體的一致性需要各智能體遵循統(tǒng)一的動態(tài)演化算法.因此，該動態(tài)演化算法，又稱“一致性協(xié)議”的設(shè)計成為多智能體一致性的研究重點.目前，主流的設(shè)計方法是周期采樣控制法.它在等間隔的離散時刻點上進(jìn)行狀態(tài)采樣和信息通信，有利于降低通信次數(shù)，節(jié)省計算資源.但是，當(dāng)多智能體系統(tǒng)在平穩(wěn)而理想的狀態(tài)下運行時，尤其是數(shù)據(jù)較為密集時，周期采樣控制法則存在通信次數(shù)過多、網(wǎng)絡(luò)資源浪費等現(xiàn)象.學(xué)者多引入事件觸發(fā)控制法以克服上述缺點.事件觸發(fā)控制的基本思想是在保證系統(tǒng)具有一定性能的情況下，一旦預(yù)先設(shè)定的觸發(fā)條件不成立，控制任務(wù)隨即被執(zhí)行.本文將研究事件觸發(fā)控制背景下的二階多智能體一致性.

二、事件觸發(fā)機(jī)制下的二階多智能體一致性

（一）二階多智能體一致性概念

三、結(jié)束語

本文探討了事件觸發(fā)控制背景下的二階多智能體系統(tǒng)的一致性問題，主要包括一致性協(xié)議與一致性分析.理論研究表明，系統(tǒng)在該協(xié)議作用下可以達(dá)到狀態(tài)漸近一致.研究結(jié)果可用于聚集問題、蜂涌問題、編隊控制的解決中，提升多智能體協(xié)同合作、完成任務(wù)的效率.

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