分布式安全协同控制与优化：一致性理论框架

图书标准信息

• 作者 温广辉
• 出版社 科学出版社
• 出版时间 2023-03
• 版次 31
• ISBN 9787030750563
• 定价 129.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 页数 248页
• 字数 300千字

【内容简介】

本书为作者多年来在多智能体系统分布式协同控制领域的研究成果，系统阐述了一致性理论框架下的分布式安全协同控制与优化理论和技术。全书共9章，以分布式一致性理论作为贯穿全书的核心脉络，在给出多智能体系统一致性理论、分布式编队控制、分布式优化博弈问题的研究背景（第一章）以及基础数学知识（第二章）的基础上，详细阐述了全局通信图信息未知的分布式一致性行为涌现分析（第三章），存在恶意结点的分布式安全一致性控制（第四章），存在拒绝服务攻击的分布式安全一致性控制（第五章），基于一致性的安全编队控制方法（第六章），以及基于一致性理论的分布式优化与非合作博弈（第七章至第九章）。

【目录】

序言 

章 绪论 1 

1.1 多智能体系统一致问题概述 1 

1.1.1 多智能体系统一致问题概念 2 

1.1.2 多智能体系统一致控制问题研究现状 5 

1.2 基于一致理论的分布式编队控制 8 

1.2.1 分布式编队：一致控制框架 9 

1.2.2 基于一致的分布式编队控制研究现状 10 

1.3 基于一致理论的分布式优化与博弈 12 

1.3.1 分布式优化与博弈模型 13 

1.3.2 基于一致的分布式优化与博弈研究现状 14 

1.4 本书内容安排 16 

第二章 基础知识理论 19 

2.1 矩阵工具描述 19 

2.1.1 常用记号与概念 19 

2.1.2 基本引理 21 

2.2 代数图论 21 

2.2.1 基本概念 22 

2.2.2 图的邻接矩阵与lace矩阵 23 

2.3 系统稳定理论 25 

2.3.1 非线系统稳定理论 25 

2.3.2 线定常系统稳定理论 25 

2.4 凸优化理论 26 

2.4.1 基本概念 26 

2.4.2 基本引理 29 

2.5 本章小结 30 

第三章 多智能体系统接近分布式一致 31 

3.1 问题描述 32 

3.2 线多智能体系统接近分布式一致 33

3.2.1 基于乘增益的接近分布式一致 33 

3.2.2 基于加增益的接近分布式一致 38 

3.3 非线多智能体系统接近分布式一致 42 

3.4 本章小结 47 

第四章 多智能体系统弹一致控制 48 

4.1 问题描述 48 

4.2 基于图鲁棒的多智能体系统弹一致 49 

4.2.1 时变通信图的联合鲁棒 50 

4.2.2 一阶多智能体系统弹一致控制 53 

4.2.3 二阶多智能体系统弹一致控制 60 

4.3 基于攻击隔离的多智能体系统弹一致 63 

4.3.1 基于攻击隔离的弹一致算法 64 

4.3.2 图的可隔离 67 

4.3.3 算法能分析 68 

4.3.4 分析 70 

4.4 本章小结 74 

第五章 dos攻击下的多智能体系统一致安全控制 75 

5.1 线多智能体系统在dos攻击下的分布式一致安全控制 75 

5.1.1 问题描述 75 

5.1.2 分布式一致算法实现 79 

5.1.3 分析 81 

5.2 非线多智能体系统在dos攻击下的分布式一致安全控制 84 

5.2.1 问题描述 84 

5.2.2 基于观测器的分布式一致算法实现 89 

5.2.3 分析 93 

5.3 dos攻击下基于事件驱动策略的分布式一致安全控制 97 

5.3.1 问题描述 97 

5.3.2 事件触发机制与一致算法实现 101 

5.3.3 分析 115 

5.4 本章小结 119 

第六章 基于一致的安全编队控制方法及应用 121 

6.1 问题描述 121 

6.2 基于一致的编队控制方法 122 

6.3 基于速度障碍物的安全编队控制 125 

6.3.1 速度障碍物构造 125

6.3.2 避障编队控制器设计 126 

6.3.3 分析 128 

6.4 基于势函数的安全编队控制 130 

6.4.1 基于势函数的避障编队控制策略 131 

6.4.2 质心位置分析 134 

6.4.3 分析 135 

6.5 本章小结 137 

第七章 基于一致理论的无约束分布式优化 138 

7.1 问题描述 139 

7.2 非衡有向通信图下的分布式优化算法 139 

7.2.1 单时间尺度的连续时间优化算法 140 

7.2.2 收敛分析 143 

7.2.3 分析 149 

7.3 通信连边攻击下的分布式优化算法：基于连续时间通信机制 155 

7.3.1 算法设计与收敛分析 155 

7.3.2 分析 163 

7.4 通信连边攻击下的分布式优化算法：基于事件触发的通信机制 164 

7.4.1 算法设计与收敛分析 164 

7.4.2 分析 171 

7.5 本章小结 172 

第八章 基于一致理论的一般约束分布式优化 173 

8.1 问题描述 173 

8.2 基于一致的分布式次梯度投影算法 176 

8.2.1 算法收敛分析 176 

8.2.2 分析 181 

8.3 基于一致的微分投影动力学 183 

8.3.1 算法收敛分析 185 

8.3.2 分析 190 

8.4 本章小结 192 

第九章 基于一致理论的分布式非合作博弈 193 

9.1 问题描述 194 

9.2 切换通信图中的分布式纳什均衡搜索 196 

9.2.1 无约束分布式纳什均衡搜索 196 

9.2.2 带有局部约束的分布式纳什均衡搜索 204 

9.2.3 分析 211

9.3 具有通信不确定的自适应分布式纳什均衡搜索 214 

9.3.1 基于一致跟踪的自适应分布式纳什均衡搜索 214 

9.3.2 基于一致反馈的自适应分布式纳什均衡搜索 218 

9.3.3 分析 221 

9.4 本章小结 222 

参文献 224 

索引 239