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随着科技的发展,对人工智能领域的研究引起了越来越多学者的关注,其中,多智能体系统的研究也成为该方向研究的热点。多智能体系统的可控性是多智能体系统的一个的重要指标,也是研究多智能体系统的基础,在过去的十几年里,学者们从不同的角度运用不同的方式对其进行了研究分析。本文主要研究了领航-跟随模型多智能体系统的可控性,从以下角度对该性质进行了分析:
1.本文首先对图论知识及可控性分析中常用到的相关矩阵进行介绍,并分别给出了单积分器多智能体系统和高阶积分器多智能体系统模型的建立方法,在此基础上对多智能体系统的可控性进行分析。
2.分析定常拓扑条件下多智能体系统的可控性,分别分析了通信协议具有时滞和无时滞情况的可控性,通过分析得出,无时滞系统的可控性只与系统的图拓扑结构相关,与控制协议无关,时滞系统的可控性可通过将其转化为等效的无时滞系统来判断。
3.通过线性一致性协议的设计和等效变换,将一般多智能体系统的可控性转换为一阶单积分系统的可控性问题,对于任意给定的领航者集合,可控性是多智能体系统的固有性质。
4.在可控性问题的基础上,讨论了多智能体系统的结构可控性,分别对多智能体系统在连接缺失和智能体信息缺失的情况进行了结构可控性分析,得出系统在该情况下依然能维持可控的图论条件。
5.最后对文中所得到的结论给出了具体的例子说明,并通过仿真来验证结果的正确性。