多智能体系统的分布式动态覆盖控制

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61174071
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    60.0万
  • 负责人：
    洪奕光
  • 依托单位：
    中国科学院数学与系统科学研究院
  • 学科分类：
    F0301.控制理论与技术
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

多智能体系统的动态覆盖控制研究是当前复杂系统研究的重要问题之一。本项目将在已取得了的成果基础上研究如何有效地对多智能体系统在复杂环境中进行分区优化与覆盖控制。研究主要包括以下几个方面：（1）考虑当环境分布不均匀时如何利用环境信息对多智能体系统进行分布式任务分配和区域动态覆盖；（2）当环境和多智能体系统中具有不确定性时，讨论在线分布式辨识或估计并进一步对智能体系统进行自适应或鲁棒覆盖控制设计；（3）研究在环境或个体能量及通讯约束下多智能体系统的分布式协调优化及相应的覆盖算法。总之，我们将充分利用环境和智能体信息提出较完整的覆盖控制理论，给出一套能处理复杂环境下多智能体系统动态覆盖方法并用于多机器人的覆盖控制研究中。

结项摘要

本项目研究多智能体系统的覆盖以及相关的优化协调控制问题。本项目的研究主要着眼于如何有效地利用局部的信息对多智能体系统在复杂环境或给定区域中进行优化与覆盖协调控制。其中的研究问题军具有当今重要的理论意义和广泛的应用背景，而研究成果主要包括以下几个方面：首先，研究并给出了当环境或目标具有不确定性时对多智能体系统进行对目标的分布式辨识和区域动态覆盖的有效策略；其次，讨论了在不确定环境下或者在局部或资源约束及通讯约束下多智能体系统的分布式协调优化并给出了相应算法，而且在一些常用的条件下得到了收敛速度的估计，随后，还将所得到的方法并用于多机器人（由Lagrange方程所描述）的优化协调控制设计中；另外，针对给定的区域（通常由某种凸集表示），研究了在复杂环境下（包括随机不确定性等）智能体系统的包含和包围协调设计，并保证收敛性。总之，本项目从智能体覆盖控制等重要问题为背景，给出一套能处理较复杂环境下多智能体系统覆盖和优化方法。

项目成果

期刊论文数量（25）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（2）
专利数量（0）
Observability analysis and observer design for finite automata via matrix approach
基于矩阵法的有限自动机可观测性分析和观测器设计
  • DOI：
    10.1049/iet-cta.2013.0096
  • 发表时间：
    2013-09
  • 期刊：
    IET Control Theory and Applications
  • 影响因子：
    2.6
  • 作者：
    Xu Xiangru;Hong Yiguang
  • 通讯作者：
    Hong Yiguang
Hierarchical Distributed Control Design for Multi-agent Systems Using Approximate Simulation
使用近似仿真的多智能体系统的分层分布式控制设计
  • DOI：
    10.1016/s1874-1029(13)60057-9
  • 发表时间：
    2013-06
  • 期刊：
    Acta Automatica Sinica
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Yu-Tao TANG;Yi-Guang HONG
  • 通讯作者：
    Yi-Guang HONG
Reaching an Optimal Consensus: Dynamical Systems That Compute Intersections of Convex Sets
达成最佳共识：计算凸集交集的动力系统
  • DOI：
    10.1109/tac.2012.2215261
  • 发表时间：
    2011-12
  • 期刊：
    IEEE Transactions on Automatic Control
  • 影响因子：
    6.8
  • 作者：
    Guodong Shi;Karl Johansson;Yiguang Hong
  • 通讯作者：
    Yiguang Hong
Distributed attitude synchronization control of multi-agent systems with switching topologies
具有切换拓扑的多智能体系统的分布式姿态同步控制
  • DOI：
    10.1016/j.automatica.2014.02.002
  • 发表时间：
    2014-03
  • 期刊：
    Automatica
  • 影响因子：
    6.4
  • 作者：
    Wenjun Song;Eduardo Montijano;Yiguang Hong;Xiaoming Hu
  • 通讯作者：
    Xiaoming Hu
分布式优化:算法设计和收敛性分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    控制理论与应用
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    洪奕光;张艳琼
  • 通讯作者：
    张艳琼

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其他文献

有限信域观点动力学建模和动态分析
  • DOI：
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  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    系统科学与数学
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    --
  • 作者：
    张江波;洪奕光
  • 通讯作者：
    洪奕光
基于群论的深度卷积网络分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    系统科学与数学
  • 影响因子：
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  • 作者：
    王溪;明杨;洪奕光
  • 通讯作者：
    洪奕光
分布式合作优化及其应用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    中国科学:数学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    衣鹏;洪奕光
  • 通讯作者：
    洪奕光
多阶段协同拦截问题的制导方法研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    系统科学与数学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    贺风华;马龙彪;姚郁;洪奕光
  • 通讯作者：
    洪奕光
多智能体系统分布式控制的研究新进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2010
  • 期刊：
    复杂系统与复杂性科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王晓丽;洪奕光
  • 通讯作者：
    洪奕光

其他文献

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洪奕光的其他基金

基于决策的复杂非线性系统控制
  • 批准号：
    61733018
  • 批准年份：
    2017
  • 资助金额：
    265.0 万元
  • 项目类别：
    重点项目
复杂多智能体系统的分布式优化分析与设计
  • 批准号：
    61573344
  • 批准年份：
    2015
  • 资助金额：
    65.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目
复杂多个体系统的层次化协调控制
  • 批准号：
    60874018
  • 批准年份：
    2008
  • 资助金额：
    34.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目
分岔和混沌的非光滑分析和控制
  • 批准号：
    10472129
  • 批准年份：
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  • 资助金额：
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  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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