基于多智能体的制造协作网的合作演化机制研究

发布时间：2021-11-17 12:42

　　面向服务的网络化制造——云制造,为制造业的发展提供了一种新的思路和发展方向。在基于开放网络的云制造平台中,海量、分散且动态的各类制造资源被封装成服务通过互相合作制造完成制造任务,实现制造任务的按需制造。制造服务相互之间合作关系的建立是云制造实现的重要基础之一。对于制造资源的合作演化机制的研究十分必要。如果将制造任务和制造服务分别视为两类节点,他们之间的联系用连边表示,则云制造可被表示为一种二分网络——制造协作网。结合演化博弈的相关理论,制造服务间的合作关系的研究实质上是基于制造协作网的服务节点之间的博弈关系的研究。因此结合多智能体建模技术,针对制造协作网中服务节点的合作及其演化机制展开研究。主要研究工作如下:（1）基于云制造的背景,对制造协作网的特点进行分析从而建立基于二分网的制造协作网络演化模型并结合二分网投影技术建立服务节点关系网络。然后基于演化博弈理论对制造协作网络中的服务节点之间的博弈关系进行分析提出服务节点的博弈模型。最后基于博弈模型和制造协作网络演化模型,结合智能体建模技术,将服务节点封装智能体建立服务节点行为模型。（2）根据演化博弈论中的策略学习机制,基于云制造的背景和制... 

【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1.绪论
    1.1 课题来源
    1.2 课题研究的目的及意义
    1.3 相关领域国内外研究现状
        1.3.1 制造协作网的研究现状
        1.3.2 演化博弈理论的研究现状
        1.3.3 基于多智能体建模研究现状
    1.4 文主要研究内容及结构安排
        1.4.1 本文研究的主要内容
        1.4.2 本文结构安排
2.制造协作网络演化及节点行为建模
    2.1 二分网及其投影原理
        2.1.1 二分网及其分类
        2.1.2 二分网的投影方法
    2.2 制造协作网演化模型的建立
        2.2.1 基于二分网的制造协作网络形式化定义
        2.2.2 制造协作网络演化模型
        2.2.3 基于制造协作网加权投影的服务节点关系网络
    2.3 服务节点间的博弈关系及模型
        2.3.1 制造协作网中的服务节点博弈关系分析
        2.3.2 基于公共货品的服务节点博弈模型
    2.4 基于智能体的服务节点行为模型
    2.5 本章小结
3.制造协作网中服务节点的策略学习机制
    3.1 演化博弈中的典型策略学习机制及原理
        3.1.1 自学习机制
        3.1.2 策略模仿机制
        3.1.3 最优反应模型
    3.2 三种不同的服务节点的策略学习机制
        3.2.1 基于Q学习的自学习机制
        3.2.2 基于服务节点关系网的策略模仿机制
        3.2.3 基于Q学习和策略模仿的混合学习机制
    3.3 服务节点的策略学习机制的分析与比较
    3.4 本章小结
4.制造协作网的合作演化仿真平台的搭建及仿真
    4.1 多智能体建模仿真及工具
        4.1.1 多智能体建模技术
        4.1.2 Repast S仿真工具
    4.2 基于Repast S的合作演化仿真平台及实现
        4.2.1 多智能仿真平台框架设计
        4.2.2 智能体关系设计与实现
        4.2.3 Agent模块及实现
        4.2.4 仿真界面
    4.3 制造协作网的合作演化仿真研究
        4.3.1 仿真参数初始化及实验数据预处理
        4.3.2 实验 1：重要模型参数对合作演化过程的影响
        4.3.3 实验 2：不同博弈策略学习机制对合作水平的影响
    4.4 本章小结
5.总结与展望
    5.1 全文工作总结
    5.2 未来工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于演化博弈的共享经济参与主体的行为分析[J]. 王洪利.  经济与管理. 2018(02)
[2]基于博弈模型的高层医疗建筑改造分析[J]. 吴勇,何国杰,吴霜.  工程管理学报. 2017(05)
[3]基于汽车发动机的云制造服务平台[J]. 田忠江,张国鹏,王坤.  南方农机. 2017(14)
[4]基于分层任务网络的云制造任务分解方法[J]. 刘明周,王强,凌琳.  中国机械工程. 2017(08)
[5]云制造模式下QoS驱动的制造服务协作网络演化模型[J]. 李晓娟,袁逸萍,孙文磊,李华华.  组合机床与自动化加工技术. 2017(01)
[6]云制造资源服务化封装与服务发现研究[J]. 孟飙,吴兴杰,陈俊辉.  航空制造技术. 2016(04)
[7]复杂网络上博弈行为演化的合作激励[J]. 谢逢洁.  上海交通大学学报. 2015(08)
[8]双复杂网络间的演化博弈[J]. 向海涛,梁世东.  物理学报. 2015(01)
[9]基于供应链成员风险态度的行为演化[J]. 杜建国,万亚红,侯云章.  系统管理学报. 2013(06)
[10]汽摩零部件新产品开发云制造平台总体框架及关键技术[J]. 尹翰坤,尹超,龚小容,王明远.  计算机集成制造系统. 2013(09)

博士论文
[1]基于多智能体的整体建模仿真方法及其应用研究[D]. 邓宏钟.国防科学技术大学 2002

硕士论文
[1]机床装备云制造服务建模实现框架及关键技术研究[D]. 王枭.重庆大学 2015
[2]中小企业云制造服务描述与实现[D]. 王海丹.机械科学研究总院 2012
[3]基于演化博弈论的零售商与供应商的合作关系研究[D]. 邹丹枫.华中科技大学 2011
[4]基于Multi-Agent的分布式高速公路交通智能控制结构研究[D]. 江伟.中南大学 2007



本文编号：3500932