基于博弈论的对地观测卫星系统分布式优化理论与方法研究
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:61703403
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:23.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:F0305.生物、医学信息系统与技术
- 结题年份:2020
- 批准年份:2017
- 项目状态:已结题
- 起止时间:2018-01-01 至2020-12-31
- 项目参与者:王晓初; 刘晓韵; 刘佳昕; 张艾;
- 关键词:
项目摘要
Originating from the actual requirements of collaboration in the distributed earth observing satellite system (DEOSS), this project aims to investigate game theoretic distributed optimization theory and methods, using the tools of distributed learning, inhomogeneous Markov chain theory, population dynamics and so on. Firstly, by in-depth analysis on the DEOSS operational process, we specify the cooperative elements in mission planning, resource allocation, and data transmission, based on which global optimization models and game theoretic coordination models are established. For distributed mission planning with uncertainty, we propose a time variant spatial adaptive play based learning algorithm to better balance computational efficiency and global optimality. To realize online coordination and allocation of continuous observing resource, we propose a distributed coordination algorithm by taking advantage of local population dynamics. Finally, we employ the concept of minimum weighted vertex cover and construct a new data delaying mechanism. For this, a limited memory best response based learning algorithm is proposed to achieve the cooperative selection of delaying nodes in large-scale networked systems. Our research can not only help enrich the current distributed optimization theory, improve the coordination capability of distributed satellite systems, lower earth observing costs, but can also provide theoretical and technological support for the construction of our own intelligent and autonomous distributed earth observing systems.
本项目从分布式对地观测卫星系统的协作需求出发,以分布式学习、非齐次马尔可夫链、群体动力学等理论为工具,对基于博弈论的分布式协同优化理论与方法进行研究。深入分析观测卫星系统运行过程,明确任务规划、资源分配及数据传输中的协作问题及要素,形成全局决策与优化模型,进而建立基于网络博弈的分布式优化框架,并证明其有效性;提出基于时变空间自适应游戏的学习算法,解决计算效率与最优性间的平衡问题,实现面向不确定性的分布式任务规划;提出基于局部群体动力学的协调策略,解决面向连续观测资源的实时分配与协调;构建基于网络最小权顶点覆盖的数据传输框架,提出基于有限记忆的分布式学习算法,实现大规模网络系统中通信节点的协同选取。本课题的研究工作不仅有助于丰富分布式优化理论现有成果、提高分布式卫星系统的协作能力、降低对地观测任务成本,同时也可为构建我国未来智能型、自主型的空基分布式观测体系提供理论支撑。
结项摘要
本项目从分布式对地观测卫星系统的协作需求出发,以势博弈、群体动力学等为理论工具,对基于博弈论的分布式协同优化理论及方法进行了研究。分析了观测卫星系统运行过程及协作要素,建立了全局决策模型与基于网络博弈的分布式优化框架,提出了基于时变空间自适应游戏的学习算法,解决了计算效率与最优性间的平衡问题,实现了不依赖全局信息的分布式任务规划;提出了基于局部群体动力学的协调策略,解决了连续观测资源的实时分配与协调问题;建立了基于最小权值顶点覆盖的数据传输框架,设计了基于有限记忆的分布式学习算法,完成了大规模网络系统中通信节点的协同选取。发表SCI论文7篇,国际会议论文6篇,授权发明专利1项。研究工作有助于丰富分布式优化现有理论成果、提高分布式卫星系统协作能力、降低对地观测任务成本,同时也可为构建我国未来智能型、自主型的空基分布式观测体系提供理论支撑。
项目成果
期刊论文数量(7)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(6)
专利数量(1)
Potential Game Theoretic Learning for the Minimal Weighted Vertex Cover in Distributed Networking Systems
分布式网络系统中最小加权顶点覆盖的潜在博弈论学习
- DOI:10.1109/tcyb.2018.2817631
- 发表时间:2019-05
- 期刊:IEEE Transactions on Cybernetics
- 影响因子:11.8
- 作者:Changhao Sun;Wei Sun;Xiaochu Wang;Qingrui Zhou
- 通讯作者:Qingrui Zhou
Distributed Constrained Consensus of Utilities via a Self Evaluation Approach
通过自我评估方法实现公用事业的分布式约束共识
- DOI:10.1109/access.2019.2939018
- 发表时间:2019-09
- 期刊:IEEE Access
- 影响因子:3.9
- 作者:Xiaochu Wang;Changhao Sun;Ting Sun
- 通讯作者:Ting Sun
A Novel Two-Step Validation Algorithm for Lost-in-Space Star Identification
一种新颖的太空迷失恒星识别两步验证算法
- DOI:10.1109/taes.2019.2945104
- 发表时间:2020-06-01
- 期刊:IEEE TRANSACTIONS ON AEROSPACE AND ELECTRONIC SYSTEMS
- 影响因子:4.4
- 作者:Wang,Xiaochu;Sun,Changhao;Sun,Ting
- 通讯作者:Sun,Ting
Toward Refined Nash Equilibria for the SET K-COVER Problem via a Memorial Mixed-Response Algorithm
通过纪念混合响应算法求解 SET K-COVER 问题的细化纳什均衡
- DOI:10.1109/tsmc.2021.3049580
- 发表时间:--
- 期刊:IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems
- 影响因子:--
- 作者:Changhao Sun;Xiaochu Wang;Huaxin Qiu;Wei Sun;Qingrui Zhou
- 通讯作者:Qingrui Zhou
Indoor Li-DAR 3D mapping algorithm with semantic-based registration and optimization
基于语义的配准和优化的室内 Li-DAR 3D 建图算法
- DOI:10.1007/s00500-019-04482-6
- 发表时间:2020
- 期刊:Soft Computing
- 影响因子:4.1
- 作者:Sun Wei;Liu Lixin;Ji Xiaofeng;Sun Changhao
- 通讯作者:Sun Changhao
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--"}}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--" }}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--"}}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
其他文献
基于进化势博弈的多无人机传感器网络K-覆盖
- DOI:--
- 发表时间:2016
- 期刊:中国科学: 技术科学
- 影响因子:--
- 作者:孙昌浩;段海滨
- 通讯作者:段海滨
其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--" }}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--"}}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--" }}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}
内容获取失败,请点击重试
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:
AI项目摘要
AI项目思路
AI技术路线图
请为本次AI项目解读的内容对您的实用性打分
非常不实用
非常实用
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
您认为此功能如何分析更能满足您的需求,请填写您的反馈:
孙昌浩的其他基金
面向多星自主协同任务规划的博弈学习理论、方法与应用研究
- 批准号:
- 批准年份:2021
- 资助金额:60 万元
- 项目类别:面上项目
相似国自然基金
{{ item.name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 批准年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}
相似海外基金
{{
item.name }}
{{ item.translate_name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 财政年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}