基于强化学习的鱼群自组织行为模拟

自组织行为广泛存在于自然界中。为了通过学习的方式模拟鱼群自组织行为,构建了鱼群模拟环境模型、智能体模型和奖励机制,并提出了一种基于赫布迹和行动者-评价者框架的多智能体强化学习方法。该方法利用赫布迹加强游动策略的学习记忆能力,基于同构思想实现了多智能体的分布式学习。仿真结果表明,该方法能够适用于领航跟随、自主漫游、群体导航等场景中鱼群自组织行为学习,并且基于学习方法模拟的鱼群展现的行为特性与基于博德规则计算模拟的鱼群行为类似。     

一种改进的多智能体碰撞避免行为

针对目前碰撞避免行为缺乏真实性和通用性的问题,本文提出一种改进的多智能体碰撞避免行为生成方法。通过引入角色参数和个性参数,使得智能体能够根据自身的属性调整避碰行为。改进的多智能体碰撞避免行为把碰撞避免行为与真实人的属性相联系,可以保持智能体前后运动的一致性和平滑性。因此,更符合真实人的碰撞避免行为特性,具有更强的"类人性"和通用性。仿真结果表明,加入了真实人属性的改进方法产生的避碰行为能有效地应用于具有多样化属性的虚拟人群行为仿真、多机器人系统和多智能体领域中。     

领导者输入未知的多智能体系统容错一致性设计方法

自然界中许多现象都间接地映射了多智能体分布式协同控制问题,在实践应用中展现了潜在的应用价值,如何实现一致性一直是多智能体研究的基础和热点问题。基于李雅普诺夫稳定性分析、自适应控制理论等方法研究了具有绝对未知输入的多智能体系统的自适应容错一致性问题。首先,根据故障的演变特征建立了一种马尔科夫跳变故障模型;其次,提出一类包含固定控制器增益、相邻智能体的局部状态信息及时变辅助控制函数的容错一致协议,利用辅助控制函数来补偿执行器故障和领导者未知输入;然后,建立适合于该系统的H;性能指标函数,减少了估计误差和多智能体初始状态对闭环系统的影响;最后,通过仿真验证了所设计方法的有效性,能较好的估计故障和实现容错一致性。所提供的算法为无人协同编队在复杂环境下的应用提供理论支撑。     

基于MAS的末端防御网络化作战系统指控网

在简要介绍末端防御防空导弹网络化作战系统的基础上,分析了其指控网的结构和功能,并利用多智能体系统中的BD I模型对指控网的单个智能体进行描述,并重点研究了基于BD I结构的智能体的环境感知模型、作战意图模型、决策模型和通讯行为。     

基于多智能体协作的编队协同防空决策方法研究

在深入分析现代高技术条件下海上舰艇编队协同防空决策特点的基础上,应用智能体技术,提出一种基于多智能体协作的编队协同防空决策方法.详细介绍了方法的原理和各类智能体的设计,并针对如何在编队多个舰艇决策Agent之间开展有效协同的关键问题,提出一种中心控制的MAS分布规划算法.     

基于智能体技术的CGF行为模拟研究

为了有效模拟CGF物理行为和智能行为的不同特性,提出了一个复合CGF智能体模型,将CGF的行为模拟分为认知、内部环境、规划决策和行动四个模块,该模型综合了反应式行为模式和基于规划模式两方面优点.利用行为模式采用层次化方法建立CGF物理行为模型,使CGF智能体能对动态战场环境做出灵活的反应.结合CGF不同类型任务规划决策方法的分析介绍了基于规划模式的CGF智能行为模拟方法,使CGF智能体能按照战术原则进行作战任务规划.采用基于军事命令控制结构对CGF进行组织和控制,为CGF间的指挥协同提供了与实际作战环境相似的框架.     

舰船中央冷却系统多智能体自治控制

面向下一代舰船电力推进装置的分布式冷却需求，针对复杂情况下系统自重构与自愈控制问题，提出以某型中央冷却系统为控制对象的多智能体自治控制体系。设计各类智能体的个体结构和多智能体的分布式结构,采用智能体联盟和熟人机制对合同网协作模型进行改进，并优化自动任务分配和故障恢复过程中的多智能体协作流程。在此基础上，设计中央冷却系统原理性装置，建立以多智能体控制系统为核心的自治控制试验研究平台，对控制系统效能进行分析验证。试验结果表明：所设计的多智能体自治控制体系能够自主地完成系统动态重构和故障恢复控制，使电力推进装置中央冷却系统具备自重构和自愈的能力。     

基于异环境重要性采样的增强DDRQN网络

针对局部可观测多智能体学习环境下,智能体与环境频繁交互造成环境不稳定,导致智能体无法使用经验回放机制(experience replay)的问题,采用了一种基于异环境重要性采样的回放经验利用机制。并结合该机制再深度强化学习算法,深度分布式循环Q网络(DDRQN)基础上进行了改进,提出一种增强型的深度分布式循环Q网络。通过对Deep Mind的Py SC2平台Defeat Roaches局部可观测多智能体学习环境实验结果对比分析表明,增强型的深度分布式循环Q网络相比于DDRQN网络,具有良好的学习性能,稳定性、收敛速度均具有显著提升。     

带保障智能体的多智能体战斗模型仿真研究

为了研究基于复杂适应系统理论的多智能体仿真模型的演化和涌现规律,在Swarm平台上建立了一个多智能体的战斗保障模拟仿真系统,并对战斗过程双方兵力耗损和弹药消耗进行了仿真研究,其结果和现实情况比较吻合.基于复杂适应系统理论的多智能体仿真模型可以模拟复杂系统的微观行为,进而能够显现出系统的宏观涌现现象,对作战研究有着非常重要的方法论意义.     

装甲兵作战多智能体建模技术及其应用

利用作战领域启发知识,综合传统建模技术和智能体优点,首先按照分层结构化组合思想建立了装甲兵兵力智能体模型,并基于层次任务网的决策规划机制和基于军事命令控制结构构建了多智能体模型,然后采用VRMS平台开发了装甲兵作战多智能体应用验证演示系统,最后结合实例探索了多智能体系统在模拟训练、作战实验、辅助决策等领域的仿真应用,其研究有效地提高了装甲兵作战行为仿真的智能性、自主性和逼真性。     

具有空间坐标耦合的二阶集群模型分析

在空间坐标耦合的情形下建立一种改进的二阶分布式集群模型。分析结果显示,如果系统的拓扑结构不变,当其确定的有向图具有有向支撑树并且速度的伴随系数大于某一临界值时,整个群体将随着耦合矩阵的旋转角的变化而呈现出三种集群样式——直线模式、圆柱螺线模式以及对数螺线模式。最后给出了这三种样式所对应的数值仿真结果。     

多Agent系统计算的意愿理论

意愿是规范和描述多Ａｇｅｎｔ系统的一个重要抽象认知概念。本文提出了多Ａｇｅｎｔ系统计算的意愿理论以支持多Ａｇｅｎｔ系统计算的理论研究。基于多Ａｇｅｎｔ系统计算的动作模型理论，我们给出了意愿概念新的语义定义，获取和描述了它的一些重要逻辑属性。     

多主体系统建模方法探索

本文提出结合组织学理论研究多主体系统（ Ｍ Ａ Ｓｓ）建模的一种方法。文章从宏观到微观，在整体组织、个体和并发行为等不同抽象层次上论述了分析与设计多主体系统的建模方法，并详细介绍了用于多主体系统设计的系统组织模型、主体概念模型和分布式协作求解模型三个抽象模型的主要研究内容。     

基于MAS的武器装备供应管理支持系统设计

对武器装备供应管理系统结构和功能进行了分析,给出系统的一般构成模式和运行要求,阐明了其所需的决策支持;以系统一般模式为背景,探讨了利用多Agent系统理论构建装备供应管理支持系统的思路,提出支持系统的组成框架,并说明了其主要特点;最后,对支持系统的信息监控过程做了具体研究,给出了相应程序。     

具有时变通信时延的多智能体系统的一致性

首先,给出一种适用于可连续通信并具有时变通信延迟的有向多智能体系统关于参考状态的一致性算法,基于此算法,各智能体协同变量关于参考状态的一致性问题被转化为一个误差系统的稳定性问题.然后,利用Lyapunov稳定性理论,推导出多智能体系统在该算法作用下达到一致性的充分性判据,并由矩阵不等式的形式描述.结果表明:当时延函数有...     

基于Multi-agent临床诊断支持系统的设计

根据临床诊断支持信息环境的特点,结合Agent技术,设计了一套基于Multi-agent的临床诊断支持系统(CDSS)。该系统具有异构性、分布性、并行性和可扩展性,能适应CDSS的要求,有效地提高CDSS的性能。     

基于多智能体技术的协同信息融合系统研究

为达到充分发掘信息组合潜能的目的,利用多智能体(multi-agent)技术构建了自协同信息融合系统。给出了自协同信息融合系统的体系结构,对该信息融合系统需要进行的协同内容进行了分析,总结了基于多智能体的协同信息融合的主要技术特点。该系统可以起到实现信息共享、统一协调传感器探测行为、提高信息融合系统综合效能的作用。     

基于多Agent协作的战场信息共享系统研究与实现

针对联合作战中分布、动态的战场环境和海量的战场信息,满足不同作战实体对战场信息资源共享的需求,构建了一个基于多智能体的、面向作战任务的信息资源共享模型,并提出了一种新颖的基于相似度的用户动态聚类方法。从用户的资源请求中发现用户兴趣和用户之间的相似度,通过交互机制有效地将相同兴趣的用户及资源智能体关联起来,提高作战主体获取战场信息的能力。实验证明该算法具有较高的效率和良好的可扩展性。     

支持社会技术系统构造的程序设计模型和语言

互联网上越来越多软件系统呈现出社会与技术交融、环境多样和开放、系统动态和演化等特点,如何支持这类复杂软件系统的构造是软件工程面临的一项重要挑战。通过将社会技术系统视为多Agent组织,把社会组织学的概念和思想引入到面向Agent程序设计范畴,提出了以Agent、组织、角色和职位为核心的基于组织程序模型来支持社会技术系统的开发;通过对多Agent组织不同层次动态性的识别和分析,设计了一组程序设计机制来实现社会技术系统的动态演化;包括角色绑定和组合机制、基于角色的交互机制以及组织的自我管理机制。基于上述模型和机制,提出了社会技术系统程序设计语言OragentL,给出了OragentL程序在组织、角色和组合三个层次的语法形式定义,介绍了OragentL的编译器及其运行支撑环境OragentBurg,并通过案例分析和演示展示了研究成果的有效性。     

基于Multi—Agent仿真模型的非对称作战有效性分析

针对多要素在非对称作战中运用的复杂影响，建立了基于Multi-Agent的仿真模型，对非对称作战的有效性进行了数学解释；给出了Multi-Agent的系统结构，在EINsTein仿真平台中设置了指挥决策Agent、态势感知Agent、通信协作Agent和作战行动Agent，以此模拟作战要素在非对称作战中运用的主要功能，进而演示非对称作战的过程，获得非对称作战的仿真实验数据；仿真模型描述了多要素影响下作战体系的突变现象；通过作战目的的实现和高倍增的作战效果，实证了仿真模型的有效性和可行性。