一致性问题是多智能体网络协调控制的根本问题,也是分布式计算理论的基础。本书系统介绍作者近年来在分布式多智能网络一致性协调控制领域的研究成果,其集中体现该领域最新的研究理论与研究进展。具体内容包括一阶、二阶线性多智能体网络在时滞影响下的一致性以及分组一致性问题、二阶非线性多智能网络的局部以及全局一致性问题、基于预测机制的离散、连续时间多智能体网络的加速收敛等。
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前言
第1章多智能体网络一致性问题概述1
1.1引言1
1.2多智能体网络2
1.3多智能体网络的一致性问题及其应用3
1.3.1多智能体网络的一致性问题3
1.3.2一致性问题的主要应用3
1.4一致性问题研究现状4
1.5本章小结9
参考文献9
第2章时滞多智能体网络的一致性15
2.1引言15
2.2预备知识17
2.3问题描述与收敛性分析17
2.3.1具有不同时滞的一阶连续多智能体网络的一致性17
2.3.2具有不同时滞的一阶离散多智能体网络的一致性22
2.3.3具有不同时滞的二阶连续多智能体网络的一致性24
2.4例子与数值仿真26
2.5本章小结31
参考文献32
第3章线性耦合多智能体网络的分组一致性35
3.1引言35
3.2预备知识37
3.3问题描述与收敛性分析38
3.3.1一阶线性耦合多智能体网络的分组一致性38
3.3.2二阶线性耦合多智能体网络的分组一致性42
3.4例子与数值仿真44
3.5本章小结49
参考文献49
第4章时滞多智能体网络的分组一致性52
4.1引言52
4.2预备知识53
4.3问题描述与收敛性分析54
4.3.1拓扑结构为连通二分图的一阶时滞系统的分组一致性54
4.3.2拓扑结构为无向连通图的一阶时滞系统的分组一致性56
4.4例子与数值仿真57
4.5本章小结60
参考文献61
5.1引言63
5.2预备知识64
5.3问题描述与收敛性分析65
5.3.1基于M矩阵的一阶连续多智能体网络的牵制一致性65
5.3.2一阶离散多智能体网络的牵制一致性67
5.3.3牵制策略69
5.4例子与数值仿真70
5.5本章小结75
参考文献75
第6章多智能体网络的牵制分组一致性77
6.1引言77
6.2预备知识78
6.3问题描述与收敛性分析79
6.4例子与数值仿真83
6.5本章小结87
参考文献87
第7章基于广义线性交互协议的二阶非线性多智能体网络的一致性89
7.1引言89
7.2预备知识90
7.3问题描述与收敛性分析91
7.4例子与数值仿真98
7.5本章小结104
参考文献104
第8章有领航者的二阶非线性多智能体网络的鲁棒一致性106
8.1引言106
8.2预备知识108
8.3问题描述与收敛性分析109
8.4例子与数值仿真115
8.5本章小结119
参考文献119
第9章二阶非线性多智能体随机动态网络的局部一致性122
9.1引言122
9.2预备知识124
9.3问题描述与收敛性分析126
9.3.1非时滞耦合情形131
9.3.2时滞耦合情形134
9.4例子与数值仿真139
9.5本章小结142
参考文献143
第10章二阶非线性多智能体随机动态网络的全局一致性145
10.1引言145
10.2预备知识145
10.3问题描述与收敛性分析147
10.4例子与数值仿真156
10.5本章小结160
参考文献161
第11章任意快速切换的二阶非线性多智能体网络的局部一致性162
11.1引言162
11.2预备知识162
11.3问题描述与收敛性分析163
11.4例子与数值仿真170
11.5本章小结173
参考文献173
第12章时滞与非时滞二阶非线性多智能体网络的全局一致性175
12.1引言175
12.2预备知识175
12.3问题描述与收敛性分析176
12.4例子与数值仿真184
12.5本章小结187
参考文献188
第13章基于Gossip算法的分布式多智能体网络的平均一致性189
13.1引言189
13.2预备知识190
13.3问题描述与收敛性分析191
13.3.1基于广播的随机多Gossip对算法192
13.3.2基于广播的多Gossip对算法的收敛分析195
13.3.3基于广播的多Gossip对算法的性能分析202
13.4例子与数值仿真205
13.5本章小结207
参考文献208
第14章基于预测机制的离散时间多智能体网络的加速收敛211
14.1引言211
14.2预备知识212
14.3问题描述与收敛性分析213
14.3.1有向网络的收敛性分析213
14.3.2无向网络的收敛性分析216
14.3.3加速预测机制简介216
14.3.4基于加速预测机制的一致性分析219
14.4例子与数值仿真223
14.5本章小结225
参考文献225
第15章基于预测机制的连续时间多智能体网络的加速收敛228
15.1引言228
15.2预备知识229
15.3问题描述与收敛性分析232
15.3.1预测协议对于通信时滞的鲁棒性分析236
15.3.2预测协议的收敛速率性能分析238
15.3.3基于预测机制的一致性协议的性能分析242
15.4例子与数值仿真243
15.5本章小结247
参考文献247